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Alicante (España) – Las ondas lentas cerebrales no dependen exclusivamente de la arquitectura anatómica, sino del nivel de excitabilidad de determinadas neuronas, lo que podría aportar una mejor comprensión de estados como el sueño profundo, la anestesia o patologías como la epilepsia, según un estudio del Instituto de Neurociencias de España.
El artículo, publicado en la revista iScience, indica que la clave no radica en la estructura anatómica, como se asumía hasta ahora, sino en cuán excitables resultan las neuronas, según un comunicado del Instituto de Neurociencias, entidad conjunta del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH). El descubrimiento se logró gracias a un modelo computacional avanzado que integra dos niveles de análisis: la actividad local de redes neuronales aisladas y la interacción global entre distintas áreas cerebrales.
“Hasta ahora, la mayoría de los trabajos abordaban esas dos escalas por separado. La novedad de nuestro enfoque es que las estudiamos de forma conjunta, y eso nos ha permitido observar cómo las diferencias locales se desvanecen cuando las redes están interconectadas”, explica el investigador Ramón Reig, co‑líder del estudio junto a Javier Alegre.
El modelo mostró que, al conectar varias regiones del cerebro, las disparidades entre ellas tienden a sincronizarse, siguiendo el ritmo impuesto por la zona más excitada.
“Es como lo que ocurre en una clase: cada alumno puede tener su propio estilo, pero si alguien impone una tendencia, los demás terminan copiándola”, ilustra Alegre.
Esta noción de un “líder” neuronal ayuda a explicar por qué, pese a la heterogeneidad de propiedades entre zonas cerebrales, las ondas lentas se propagan de forma coordinada. “Nuestro modelo predecía que la dirección de las oscilaciones dependía de cuál grupo neuronal era más excitables en cada instante, y lo confirmamos con experimentos en ratones”, subraya Reig.
Al aumentar la excitabilidad en el lóbulo occipital de ratones anestesiados mediante un cóctel de fármacos que potencia la actividad neuronal, observaron que la dirección de las ondas se invertía: en lugar de desplazarse de adelante hacia atrás del cerebro, lo hacían en sentido contrario.
En condiciones normales, estas oscilaciones juegan un papel esencial durante el sueño profundo y bajo anestesia, pues ayudan a organizar la actividad cerebral en estado de reposo.
No obstante, cuando los mecanismos que las regulan se alteran, pueden aparecer durante la vigilia o transformarse en patrones eléctricos vinculados a la epilepsia.
“Entender cómo la excitabilidad modula estas ondas nos brinda pistas para descifrar también qué ocurre cuando la actividad neuronal se descontrola”, concluyen los autores.
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