Investigadores del Instituto Cajal-CSIC, bajo la dirección de la doctora Marta Navarrete, han logrado un avance significativo en el estudio de las células cerebrales. Este equipo ha desarrollado una técnica innovadora, conocida como AstroLight, que utiliza principios de la optogenética para marcar y manipular los astrocitos, unas células que desempeñan un papel crucial en la función cerebral.
El descubrimiento revela que los astrocitos no son una población homogénea, sino que se agrupan en subgrupos especializados, lo cual es esencial para procesos como el aprendizaje y la recompensa. Esta investigación abre nuevas posibilidades para abordar trastornos relacionados con el sistema de recompensa, tales como la adicción.
Técnica AstroLight y su impacto en el comportamiento
La técnica AstroLight ha permitido a los investigadores confirmar hipótesis anteriores sobre la función diferenciada de los astrocitos. Según Navarrete, “los ensambles de astrocitos son grupos activos que desempeñan un papel clave en la regulación de la conducta”. Estos conjuntos trabajan en conjunto con neuronas para codificar e integrar comportamientos complejos.
El estudio se realizó en ratones, enfocándose en los astrocitos del Núcleo accumbens (NAc), un área fundamental del cerebro relacionada con el sistema de recompensa. Este núcleo regula comportamientos al integrar información cognitiva y emocional, lo que influye en decisiones guiadas por recompensas o aversiones.
Los astrocitos son las células gliales más abundantes del cerebro y participan activamente en su funcionamiento mediante comunicación bidireccional con las neuronas. Cada astrocito puede establecer hasta dos millones de conexiones dentro del cerebro humano.
Resultados del estudio y sus implicaciones
Durante el experimento, los investigadores entrenaron a ratones para asociar una señal luminosa con una recompensa dulce. Utilizando AstroLight, lograron marcar solo aquellos astrocitos activos durante momentos específicos del aprendizaje, permitiendo así analizar su influencia en este proceso.
Los resultados mostraron que solo un subconjunto específico de astrocitos del NAc se activa durante el aprendizaje. “Hemos observado que estos astrocitos se agrupan según su actividad, revelando su papel esencial en el aprendizaje y la recompensa”, explica Irene Serra, primera autora del estudio.
AstroLight combina tres vectores virales para identificar astrocitos activos y manipular proteínas específicas. Gracias a esta herramienta, los investigadores pudieron observar cómo los astrocitos se reclutan progresivamente durante el aprendizaje, formando lo que han denominado "astroengramas".
Nuevas perspectivas sobre los trastornos cerebrales
Este hallazgo resalta la importancia de los astrocitos en el procesamiento de información cerebral. “Tradicionalmente, estas células han sido eclipsadas por el enfoque en las neuronas”, sostiene Navarrete. Sin embargo, investigaciones recientes demuestran que son fundamentales para comprender mejor el comportamiento y el aprendizaje.
AstroLight representa una herramienta revolucionaria capaz de manipular astrocitos según su actividad específica. Esto proporciona evidencia valiosa sobre cómo ciertos grupos de estas células contribuyen a codificar asociaciones entre señales y recompensas.
La investigación tiene implicaciones significativas para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas frente a trastornos relacionados con el sistema de recompensa, destacando así la relevancia crítica de los astrocitos en las funciones cerebrales.
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