NEUROLOG?A Regiones especializadas del cerebro Hurones que 'ven' por donde se 'oye'

Como ingeniosos electricistas que renovasen la instalaci¨®n el¨¦ctrica de una casa, cient¨ªficos del Instituto Tecnol¨®gico de Massachusetts (MIT) han cambiado la configuraci¨®n del cerebro de hurones reci¨¦n nacidos para que los ojos de los animales queden conectados a las regiones cerebrales donde se desarrolla habitualmente el sentido del o¨ªdo. El sorprendente resultado es que los hurones desarrollan rutas visuales en las secciones auditivas del cerebro. En otras palabras, ven el mundo con tejido cerebral que se consideraba exclusivamente capaz de o¨ªr sonidos.

Mriganka Sur y sus colaboradores publicaron en la edici¨®n del 20 de abril de la revista Nature que los descubrimientos contradicen teor¨ªas populares sobre c¨®mo el cerebro animal desarrolla regiones especializadas para la vista, el o¨ªdo y el tacto y, en el caso de los humanos, generar lenguaje y estados emocionales.Muchos cient¨ªficos afirman que los genes que act¨²an antes del nacimiento crean estas regiones especializadas, o m¨®dulos, y afirman, por ejemplo, que la corteza visual est¨¢ destinada a procesar la visi¨®n y poco m¨¢s. Pero los experimentos con hurones demuestran que las regiones cerebrales no quedan grabadas a fuego al nacer. M¨¢s bien, desarrollan funciones especializadas basadas en la informaci¨®n que reciben despu¨¦s del nacimiento.

Seg¨²n la informaci¨®n

Jon Kaas, profesor de Psicolog¨ªa en la Universidad Vanderbildt en Nashville (EE UU), comenta: "A algunos cient¨ªficos les va a costar creer estos experimentos". Seg¨²n Kaas, demuestran "que la corteza puede desarrollarse en toda clase de direcciones. No tiene m¨¢s que esperar se?ales del entorno y se conectar¨¢ por s¨ª sola seg¨²n la informaci¨®n que reciba". Kaas a?ade que los descubrimientos pueden aclarar pautas cerebrales poco corrientes observadas en personas que nacen sordas o ciegas.

Michael Merzenich, neurocient¨ªfico de la Universidad de California (San Francisco, EEUU) e importante autoridad sobre la capacidad del cerebro para modificar y reorganizar, un proceso conocido como plasticidad, dice: "Si so?¨¢bamos con crear un experimento, ser¨ªa ¨¦ste. Se trata de la demostraci¨®n m¨¢s convincente que pod¨ªamos tener de que la experiencia moldea el cerebro".

Sur dice que los experimentos de reconexi¨®n empezaron hace m¨¢s de 10 a?os. Eligi¨® hurones porque su cerebro es muy inmaduro al nacer y tienen una forma tard¨ªa de desarrollo que los investigadores pueden explotar. Como ocurre con los humanos, los nervios ¨®pticos y auditivos del hur¨®n pasan por una estaci¨®n de servicio llamada t¨¢lamo hasta alcanzar ¨¢reas en el cerebro superior, o corteza, donde se perciben la vista y el o¨ªdo.

En el caso de los humanos, esta conexi¨®n est¨¢ presente al nacer, pero en los hurones estos importantes nervios crecen en el t¨¢lamo despu¨¦s de que nazca el animal. Sur descubri¨® que, si imped¨ªa que el nervio auditivo entrase en el t¨¢lamo, el nervio ¨®ptico llegar¨ªa unos d¨ªas despu¨¦s y har¨ªa una doble conexi¨®n. Seguir¨ªa a trav¨¦s del t¨¢lamo y se conectar¨ªa tanto a las regiones visuales como a las auditivas de la corteza.

Despu¨¦s, los investigadores esperaron para ver lo que ocurr¨ªa con la regi¨®n auditiva del cerebro cuando recibiese todas las se?ales de la retina. Cuando nace un hur¨®n o un humano, las c¨¦lulas del ¨¢rea visual primaria del cerebro se vuelven muy especializadas para analizar la orientaci¨®n de las l¨ªneas que se encuentran en im¨¢genes o formas. Algunas c¨¦lulas act¨²an ¨²nicamente como respuesta a l¨ªneas verticales. Si se les presenta una l¨ªnea horizontal o inclinada, no hacen nada.

Otras c¨¦lulas act¨²an exclusivamente cuando una l¨ªnea horizontal cae sobre ellas y otras act¨²an como respuesta a l¨ªneas inclinadas con diversos ¨¢ngulos. Estas c¨¦lulas especializadas est¨¢n dispuestas a lo largo del ¨¢rea visual primaria de una forma algo irregular que recuerda a un manojo de remolinos. Sur explica que la regi¨®n auditiva del cerebro est¨¢ organizada de forma muy diferente. Cada una de las c¨¦lulas est¨¢ conectada a la siguiente en l¨ªnea.

Formaci¨®n en remolinos

Cuando los hurones reconectados maduraron, los investigadores observaron la regi¨®n auditiva de su cerebro y descubrieron que las c¨¦lulas estaban organizadas en forma de remolino. Encontraron conexiones horizontales entre c¨¦lulas que respond¨ªan a orientaciones similares. Sur a?ade que el mapa de nuevas conexiones era menos ordenado que los mapas encontrados en la corteza visual normal, pero parec¨ªa que pod¨ªa ser funcional.

Entonces, los investigadores se preguntaron, ?qu¨¦ experimenta el hur¨®n con conexiones nuevas? ?Ve u oye con su corteza auditiva? Estos animales fueron entrenados para que volvieran la cabeza en una direcci¨®n si escuchaban un sonido y en otra si ve¨ªan un fogonazo de luz. En estos experimentos, un hemisferio estaba reconectado y el otro se hab¨ªa dejado en su estado normal para que sirviera de control. Por consiguiente, los animales siempre pod¨ªan o¨ªr con el lado intacto de su cerebro y estaban sordos del lado reconectado.

Como era de esperar, cuando el lado reconectado se encontr¨® con luz, los animales respondieron correctamente. Pero cuando en el lado reconectado se cortaron las conexiones con las ¨¢reas visuales, los animales siguieron respondiendo a la luz. Seg¨²n Sur, eso significaba que ve¨ªan luces con la corteza auditiva reconectada.