Cada máquina tiene un panel de control para controlar varias funciones, especialmente el mecanismo de encendido y apagado.
¿Se ha preguntado alguna vez si nuestro cerebro también tuviera uno en el que se pudieran controlar las funciones del mismo?
Pues bien, una nueva investigación sugiere la existencia de un "pomo molecular de volumen" que regula las señales eléctricas del cerebro en el aprendizaje y, especialmente, en la memoria.
Este podría ser el mecanismo del interruptor maestro que podría ser un cambio de juego para los trastornos neuronales.
La investigación publicada por Michael Hoppa y su equipo sugiere que la regulación de las señales eléctricas podría desempeñar un papel importante. El estudio giraba en torno a la identificación de las moléculas que regulaban la señal.
LA NOCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Las sinapsis son la unión donde se transmiten las señales eléctricas entre las células nerviosas.
El cerebro convierte estas señales eléctricas en neurotransmisores químicos que viajan a través de las brechas sinápticas. El equipo describió cómo las formas de las señales eléctricas benefician el funcionamiento de las sinapsis.
Las neuronas que se activan durante la neurotransmisión tienen diferentes patrones.
Estos cambios en la forma y el número conducen al fortalecimiento o debilitamiento de las sinapsis (también conocido como plasticidad sináptica).
Cuando las células cerebrales que se encuentran en ambos extremos de la sinapsis intercambian continuamente señales químicas, se produce la potenciación a largo plazo (LTP).
Esta LTP mejora la señalización entre las células y las sinapsis y también conduce al fortalecimiento de las sinapsis. Esta LTP es la base del aprendizaje y los recuerdos en el cerebro en un lugar llamado hipocampo.
Los investigadores centraron su estudio en la zona del hipocampo del cerebro. Comprobaron que las señales transmitidas a través de la sinapsis en esta zona eran análogas.
El equipo descubrió que las señales eléctricas o los "picos" se entregaban en forma de señales analógicas y no digitales.
Este descubrimiento les allanó el camino hacia una comprensión más clara del mecanismo. Estas señales analógicas facilitaron la regulación de la fuerza del circuito cerebral.
También se encontró la molécula que regula estas señales eléctricas. La molécula Kvβ1 amplió la acción presináptica.
Esta molécula no sólo regula la corriente de potasio, sino que también ayuda a dar forma a las señales eléctricas.
Cuando realizaron previamente el experimento, excluyeron la molécula Kvβ1 en los ratones. Pronto los resultados mostraron una reacción contraria, hubo un impacto drástico en el ciclo de sueño y memoria de los ratones.
Esto confirmó la acción positiva llevada a cabo por la molécula en el sistema.
Aparte de esto, su investigación también descubre cómo un solo impulso eléctrico puede transportar varios bits de información, lo que permite un mayor control de las señales de baja frecuencia.
Esto significa que nuestro cerebro es mucho más eficiente de lo que uno puede imaginar. Técnicamente, nuestros cerebros realizan tareas supercomputacionales a baja señalización eléctrica.
Sus investigaciones permitieron medir el voltaje y el neurotransmisor mediante luz que, a su vez, medía las señales eléctricas en los lugares de conexión sináptica.
Esto cambió la perspectiva y amplió el alcance de la investigación en el campo de los reguladores moleculares que desempeñan un papel vital en la actividad cerebral.
Este descubrimiento abre una nueva vía para los productos farmacéuticos. Esto podría conducir a los descubrimientos de la administración de nuevos fármacos en caso de demencia o Alzheimer.
Los reguladores moleculares podrían ser la clave para utilizar toda la capacidad del cerebro. Muchas enfermedades neurológicas podrían curarse si se encuentra la vía correcta del metabolismo cerebral.
Como dicen, el aprendizaje nunca agota la mente, es un poder que puede cambiar el mundo. Este descubrimiento, sin duda, lleva a un nivel completamente nuevo de aprendizaje y poder para mantenerlo.
Para saber más sobre su investigación, consulte la referencia que figura a continuación.
Referencia :
En Ha Cho, Lauren C. Panzera, Morven Chin, Scott A. Alpizar, Genaro E. Olveda, Robert A. Hill, Michael B. Hoppa. La subunidad del canal de potasio Kvβ1 sirve como punto de control principal para la facilitación sináptica. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 2020; 202000790
DOI: 10.1073/pnas.2000790117
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