NEUROLOGÍA Regiones especializadas del cerebro Hurones que 'ven' por donde se 'oye'

Como ingeniosos electricistas que renovasen la instalación eléctrica de una casa, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han cambiado la configuración del cerebro de hurones recién nacidos para que los ojos de los animales queden conectados a las regiones cerebrales donde se desarrolla habitualmente el sentido del oído. 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 oír sonidos.

Mriganka Sur y sus colaboradores publicaron en la edición del 20 de abril de la revista Nature que los descubrimientos contradicen teorías populares sobre cómo el cerebro animal desarrolla regiones especializadas para la vista, el oído y el tacto y, en el caso de los humanos, generar lenguaje y estados emocionales.Muchos científicos afirman que los genes que actúan antes del nacimiento crean estas regiones especializadas, o módulos, y afirman, por ejemplo, que la corteza visual está destinada a procesar la visión y poco más. Pero los experimentos con hurones demuestran que las regiones cerebrales no quedan grabadas a fuego al nacer. Más bien, desarrollan funciones especializadas basadas en la información que reciben después del nacimiento.

Según la información

Jon Kaas, profesor de Psicología en la Universidad Vanderbildt en Nashville (EE UU), comenta: "A algunos científicos les va a costar creer estos experimentos". Según Kaas, demuestran "que la corteza puede desarrollarse en toda clase de direcciones. No tiene más que esperar señales del entorno y se conectará por sí sola según la información que reciba". Kaas añade que los descubrimientos pueden aclarar pautas cerebrales poco corrientes observadas en personas que nacen sordas o ciegas.

Michael Merzenich, neurocientífico 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 soñábamos con crear un experimento, sería éste. Se trata de la demostración más convincente que podíamos tener de que la experiencia moldea el cerebro".

Sur dice que los experimentos de reconexión empezaron hace más de 10 años. Eligió hurones porque su cerebro es muy inmaduro al nacer y tienen una forma tardía de desarrollo que los investigadores pueden explotar. Como ocurre con los humanos, los nervios ópticos y auditivos del hurón pasan por una estación de servicio llamada tálamo hasta alcanzar áreas en el cerebro superior, o corteza, donde se perciben la vista y el oído.

En el caso de los humanos, esta conexión está presente al nacer, pero en los hurones estos importantes nervios crecen en el tálamo después de que nazca el animal. Sur descubrió que, si impedía que el nervio auditivo entrase en el tálamo, el nervio óptico llegaría unos días después y haría una doble conexión. Seguiría a través del tálamo y se conectaría tanto a las regiones visuales como a las auditivas de la corteza.

Después, los investigadores esperaron para ver lo que ocurría con la región auditiva del cerebro cuando recibiese todas las señales de la retina. Cuando nace un hurón o un humano, las células del área visual primaria del cerebro se vuelven muy especializadas para analizar la orientación de las líneas que se encuentran en imágenes o formas. Algunas células actúan únicamente como respuesta a líneas verticales. Si se les presenta una línea horizontal o inclinada, no hacen nada.

Otras células actúan exclusivamente cuando una línea horizontal cae sobre ellas y otras actúan como respuesta a líneas inclinadas con diversos ángulos. Estas células especializadas están dispuestas a lo largo del área visual primaria de una forma algo irregular que recuerda a un manojo de remolinos. Sur explica que la región auditiva del cerebro está organizada de forma muy diferente. Cada una de las células está conectada a la siguiente en línea.

Formación en remolinos

Cuando los hurones reconectados maduraron, los investigadores observaron la región auditiva de su cerebro y descubrieron que las células estaban organizadas en forma de remolino. Encontraron conexiones horizontales entre células que respondían a orientaciones similares. Sur añade que el mapa de nuevas conexiones era menos ordenado que los mapas encontrados en la corteza visual normal, pero parecía que podía ser funcional.

Entonces, los investigadores se preguntaron, ¿qué experimenta el hurón con conexiones nuevas? ¿Ve u oye con su corteza auditiva? Estos animales fueron entrenados para que volvieran la cabeza en una dirección si escuchaban un sonido y en otra si veían un fogonazo de luz. En estos experimentos, un hemisferio estaba reconectado y el otro se había dejado en su estado normal para que sirviera de control. Por consiguiente, los animales siempre podían oír con el lado intacto de su cerebro y estaban sordos del lado reconectado.

Como era de esperar, cuando el lado reconectado se encontró con luz, los animales respondieron correctamente. Pero cuando en el lado reconectado se cortaron las conexiones con las áreas visuales, los animales siguieron respondiendo a la luz. Según Sur, eso significaba que veían luces con la corteza auditiva reconectada.