En el procesamiento de la información visual cada neurona cuenta
Científicos alemanes han perfeccionado y aplicado un método para observar el modo en que cada neurona de un cerebro procesa estímulos de tipo visual. Este nuevo método de microscopía les permitió estudiar las diminutas sinapsis (de un micrómetro cada una) de una sola neurona y también determinar que cada neurona cumple una función importante en el procesamiento de los estímulos sensoriales. En la revista Nature se ha publicado un artículo sobre su investigación. Al abrir los ojos, para poder ver es necesario que el cerebro procese cantidades ingentes de información. Concretamente, el ojo humano posee 126 millones de células sensoriales que convierten la luz que incide sobre la retina en señales eléctricas. Aunque el procesamiento de la información visual comienza en ese instante, la imagen completa de lo que se contempla se forma en la parte posterior del telencéfalo, en la corteza visual. Los autores, investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM, Alemania), se habían propuesto averiguar la función de las neuronas en la corteza visual a la hora de detectar el movimiento y también querían observar este proceso en directo en ratones vivos. Estudios anteriores ya habían demostrado que neuronas concretas de la corteza visual de ratones responden cuando se coloca frente a sus ojos una franja en movimiento. También se había documentado ya el patrón de respuesta de estas «neuronas de la orientación». En el estudio referido, la intención de los investigadores era estudiar con mayor detalle esta señal de origen, una tarea nada sencilla si se tiene en cuenta que cada neurona posee una compleja estructura de prolongaciones diminutas ramificadas denominadas dendritas mediante las que muchas otras neuronas se conectan con sus sinapsis, estructuras dedicadas a transmitir señales entre neuronas. «Hasta ahora sólo se habían efectuado experimentos similares en neuronas cultivadas en placas Petri», explicó el Dr. Arthur Konnerth, de la TUM. «Un cerebro vivo es mucho más complejo. Dado que mantiene un leve movimiento continuo, la localización de los puntos de conexión sináptica de cada una de las dendritas fue extremadamente complicada.» Los investigadores usaron una sonda microscópica (específicamente microscopía por fluorescencia de dos fotones, 2PFM) para observar una única neurona y también sus dendritas en funcionamiento en tejidos cerebrales vivos. De este modo descubrieron que, cuando un ratón observa diversos movimientos de un patrón de franjas, cada neurona recibe señales de una serie de células nerviosas que poseen orientaciones distintas, y sin embargo a continuación emite un único tipo de señal. Esto lleva a pensar que cada neurona evalúa la importancia de las distintas señales captadas, elimina la información superflua y conserva los datos indispensables para comprender con claridad la orientación del movimiento. El Dr. Konnerth aspira a ampliar próximamente esta investigación con el estudio de una sola neurona durante el proceso de aprendizaje. «Gracias a que nuestro método nos permite observar, hasta la escala de una sola sinapsis, cómo se conecta en red una neurona concreta con otras en un cerebro vivo y también cómo "se comporta", es de esperar que consigamos realizar una contribución fundamental a la comprensión del proceso de aprendizaje», declaró. «Además, en la TUM colaboramos estrechamente con físicos e ingenieros, así que nuestras perspectivas de realizar progresos en la resolución espacio-temporal de las imágenes son inmejorables», aseguró.
Países
Alemania