Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández, junto con el
King’s College de Londres, han identificado el papel fundamental que un tipo de
interneuronas de la corteza cerebral juega en la codificación de la información
espacial. El trabajo aparece publicado en la revista Nature Neuroscience.
Las funciones de la corteza cerebral se basan en la interacción entre dos grupos
principales de neuronas: las células piramidales y las interneuronas. Las interneuronas
son neuronas inhibidoras que afectan a la actividad de las redes corticales de múltiples
maneras. Conocer la función de las clases específicas de interneuronas corticales es
uno de los principales desafíos de la neurociencia contemporánea.
La investigadora Isabel del Pino explica que “hemos descubierto que el receptor de
tirosina ErbB4 funciona como regulador de la conectividad de una población de
interneuronas corticales cuya función desconocíamos hasta ahora. Estas interneuronas
se caracterizan porque expresan el neuropéptido colecistoquinina CCK, el receptor de
cannabinoides 1 (CB1) y la el transportador vesicular de glutamato VGlut3. Nuestro
trabajo ha permitido revelar la función de este pequeño grupo de interneuronas
CCK+CB1+VGlut3+, utilizando como modelo experimental el ratón. Hemos observado
que, en ausencia de ErbB4, estas células tienen dificultad para formar sinapsis, los
puentes de comunicación entre células, lo que provoca una conexión deficiente entre
neuronas. Esto altera la función de las llamadas células de lugar, que son un tipo de
neuronas que se activan cuando un animal está en un punto concreto de su entorno y
codifican la información espacial”.
“Trabajando con ratones, hemos descubierto que la ausencia de ErbB4 en estas
interneuronas altera la capacidad espacial de las células de lugar, el GPS interno del
cerebro, y empeora la ejecución de tareas espaciales”, comenta Jorge Brotons-Mas.
La investigadora Beatriz Rico señala que “nuestro objetivo es descubrir cómo las
interneuronas dirigen la función de las redes corticales y de esta manera influyen en el
aprendizaje y en el establecimiento de los mapas de información espacial. Nuestro
trabajo demuestra cómo la conectividad de una subpoblación de interneuronas es
esencial para el mantenimiento de los campos receptivos espaciales. Cuando el
establecimiento de estas conexiones falla, la información espacial cambia de precisa a
difusa y de estable a inestable”.
"Es fascinante observar cómo alteraciones sutiles en la conectividad entre las neuronas
durante el desarrollo tienen un gran impacto en la función y el comportamiento en
adultos”, añade el investigador Oscar Marín. "Nuestro trabajo amplía los
conocimientos que se tienen sobre patologías asociadas a trastornos del
neurodesarrollo", concluye Marín.
Este estudio ha sido desarrollado por investigadores del King’s College de Londres
(Reino Unido), del Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH) y del Institut national de la
santé et de la recherche médicale de Francia.
Isabel del Pino, Jorge R Brotons-Mas, André Marques-Smith, Aline Marighetto, Andreas Frick,
Oscar Marín y Beatriz Rico. Abnormal wiring of CCK+ basket cells disrupts spatial
information coding. Nature Neuroscience. doi:10.1038/nn.4544
