📰 Cuando las neuronas ya no reconocen la derecha de la izquierda

Al igual que nuestro corazón, cuyas partes derecha e izquierda desempeñan funciones distintas en la circulación sanguínea, nuestro cerebro en realidad está formado por un cerebro izquierdo y un cerebro derecho con funciones bien diferenciadas. Cómo cerebro (El cerebro es el órgano principal del sistema nervioso central de los animales. El cerebro procesa…) ¿Se lateraliza? ¿Cuáles son los genes que controlan su asimetría (La asimetría es la ausencia de simetría, o su inversa. En la naturaleza, los cangrejos…) derecho-izquierdo y cuál es su papel en las principales funciones cognitivas son preguntas abiertas.

Un estudio, publicado en la revista Comunicaciones de la naturalezaidentificado en el drosófila (Drosophila (del griego drosos: rocío y philos: que ama) es un insecto…) una vía de guía axonal que es esencial para la construcción de un circuito neural asimétrico, en sí mismo esencial para el memoria (En términos generales, la memoria es el almacenamiento de información. También es recordar…) a largo plazo. Este trabajo abre nuevas perspectivas para el estudio de la asimetría cerebral y sus múltiples funciones.

Cada uno a través de su experiencia personal puede darse cuenta de que nuestro cerebro funciona de forma asimétrica: por ejemplo, usamos preferentemente una de las dos manos (el 90% de la población es diestra, el 10% zurda), y a pesar de la visión binocular tenemos una ojo maestro.

Además, sabemos por el trabajo pionero de Paul Pierre Broca (1824-1880) que el asiento del lenguaje está en el hemisferio izquierdo. La lateralización del cerebro y el dominio de los hemisferios en la realización de numerosas funciones cognitivas (lenguaje, creatividad, representación en el espacio, interacciones sociales, etc.) se conocen desde hace varios siglos, y varios trastornos neurológicos (dislexia, esquizofrenia, autismo (El término autismo tiende a designar hoy en día un trastorno que afecta a la persona en tres…)trastorno de atención, etc.) se asocian con defectos de lateralidad en el cerebro.

Pero, sorprendentemente, hoy en día solo tenemos un conocimiento muy fragmentario sobre las bases genéticas de la asimetría derecha-izquierda del cerebro y su papel preciso en la cognición. La asimetría cerebral está presente y conservada en animales, desde Drosophila hasta humanos, pero a diferencia de las asimetrías de los órganos viscerales (como la posición del corazón a la izquierda) que están bien caracterizadas, el estudio de la asimetría cerebral sistema nervioso (El sistema nervioso es un sistema en red formado por órganos de los sentidos, cerebros, etc.) sufre un fuerte retraso debido a la falta de modelos genéticos adecuados.

En un estudio anterior, los científicos aislaron el primer gen que controla la asimetría izquierda-derecha de los órganos viscerales en Drosophila, el gen miosina1D (mio1D). Las mutaciones en este gen dan como resultado la reversión completa del órgano, lo que resulta en patología (Patología, un término del griego antiguo, es literalmente el habla, el…) llamado sitio inverso. mio1D control (La palabra control puede tener varios significados. Puede usarse como sinónimo de examen, de…) también la asimetría derecha-izquierda en vertebrados (Los vertebrados forman una subdivisión del reino animal. Este taxón, que en su…) modelos pez cebra (El pez cebra o danio (Danio rerio) es una especie de pez que se encuentra en…) y Xenopus, y estudios recientes han identificado la primera mutación de mio1D en humanos que conduce a defectos de asimetría derecha-izquierda en una niña endogámica.

En este estudio, los científicos naturalmente querían determinar si mio1D también estuvo implicado en la asimetría del cerebro derecho-izquierdo. Sorprendentemente, este no es el caso, lo que indica la existencia de genes específicos que controlan la lateralidad del cerebro que aún no se han descubierto. Luego, los científicos establecieron un estrategia (Estrategia – del griego stratos que significa “ejército” y ageîn que significa…) con el fin de identificar varios genes que controlan la asimetría de un circuito neuronal compuesto por 20 neuronas (10 neuronas por hemisferio), denominadas “neuronas H” por su morfología que recuerda a una H mayúscula. En individuos normales, las neuronas H derecha e izquierda proyectan sus axones hacia la parte derecha del cerebro, creando un circuito neuronal asimétrico.

Curiosamente, este estudio muestra que las mutaciones en el gen NetrinB hacer que el cerebro sea perfectamente simétrico, con las neuronas H derecha e izquierda ahora proyectándose tanto a la derecha como a la izquierda. NetB se requiere solo en el cerebro derecho, lo que indica una función asimétrica de NetB esencial para el proceso. Y B es un gen que codifica un proteína (Una proteína es una macromolécula biológica compuesta por uno o más…) dicha señal, que se difunde de una neurona a otra para comunicar información de orientación a los axones. Las neuronas receptoras reciben esta información a través de receptores específicos unc-5 et de. De una manera lógica (Lógica (del griego logikê, derivado de logos (λόγος),…)mutación genética unc-5 et de también hace que el cerebro sea simétrico, lo que indica que la vía NetB en su conjunto (En la teoría de conjuntos, un conjunto designa intuitivamente una colección…) se requiere para la guía de las neuronas H.

Pero, ¿cuál puede ser el papel de la asimetría de las neuronas H? Los científicos pudieron demostrar que los individuos normales (asimétricos) están dotados de memoria a largo plazo, mientras que esta memoria se ve muy afectada en los individuos mutantes para la vía NetB. Así, este trabajo permite identificar los primeros genes que controlan la asimetría cerebral en Drosophila, genes conservados en vertebrados incluido el humano. También muestra la importancia de la lateralización del cerebro en una importante función cognitiva como es la memoria. De manera comparable a la preferencia de uso de la mano por parte del hombre, donde el 10% de los individuos son zurdos, en la naturaleza aproximadamente el 5% de los drosófilos tienen un cerebro simétrico, sin ser mutantes.

¿Puede esto significar que es importante generar y preservar minorías dentro de una población, por ejemplo, capaces de olvidar ciertas experiencias lejanas? ¿Es necesaria la pérdida de la memoria en respuesta a ciertas situaciones encontradas en la naturaleza? El uso de las neuronas H como nuevo modelo de estudio permitirá responder a esta pregunta, así como identificar nuevos genes conservados implicados en la lateralidad cerebral y comprender las funciones cognitivas asociadas.

Para saber más:
La actividad asimétrica de NetrinB controla la lateralidad del cerebro de Drosophila.
Lapraz F, Boutres C, Fixary-Schuster C, De Queiroz BR, Plaçais PY, Cerezo D, Besse F, Preat T y Noselli S.
Comunicaciones de la naturaleza 14, 1052 (2023).DOI: 10.1038/s41467-023-36644-4