Cerebro adulto: qué es la neurogénesis y por qué es clave el rol del ejercicio físico

Pocos órganos suscitan tanto interés como el cerebro. Es que para quienes solo conocen aspectos básicos de su funcionamiento, descubrir una nueva faceta es tan fascinante como sorprendente.

En la última edición del Congreso anual de la Society for Neuroscience (SfN), el evento más importante del área a nivel global, más de 20.000 neurocientíficos, médicos e interesados en los últimos avances sobre el cerebro y el sistema nervioso se reunieron en Estados Unidos. Entre ellos, expuso Alejandro Schinder, jefe del Laboratorio de Plasticidad Neuronal de la Fundación Instituto Leloir (FIL).

Schinder es biólogo de la UBA y cuenta con un doctorado en la Universidad de California San Diego (UCSD), en Estados Unidos. Además, es investigador superior del CONICET en la FIL, donde lidera un equipo que investiga el proceso por el cual el hipocampo, una región del cerebro que está involucrada en el aprendizaje y la memoria, genera neuronas durante toda la vida.

Entre otros hallazgos, su grupo descubrió en ratones que la respuesta del cerebro viejo a un estímulo, como correr en una rueda o atravesar un laberinto, produce señales muy fuertes, que aumentan la capacidad de que las neuronas nuevas se conecten en circuito con las de alrededor.

"Schinder es una de las figuras centrales en la siempre caliente área de la neurogénesis adulta", afirmó la neurocientífica Laura Andreae, del King’s College de Londres, Reino Unido, y miembro del comité organizador.

"En 2002, demostró que el cerebro adulto del ratón genera y desarrolla nuevas neuronas, algo definido por sus colegas como un cambio en las reglas del juego, que convenció a muchos escépticos de que la neurogénesis adulta era real y algo muy importante", añadió.

En una charla con Clarín, el primer latinoamericano en ser invitado a dar una charla plenaria en la historia de estos encuentros, da precisiones respecto a sus investigaciones en torno a la creación en el cerebro adulto de nuevas neuronas, las modalidades y el impacto de su incorporación a circuitos neuronales, y la posibilidad de extender los hallazgos en ratones al cerebro humano.

- ¿Qué sabemos sobre la creación de neuronas en el cerebro adulto?

- En el laboratorio, una de las cuestiones más significativas es estudiar de qué manera estas neuronas que nacen en el hipocampo adulto afectan al circuito al que se integran, porque se integran en un circuito completamente funcional en un animal que estaba haciendo su vida normal, y estas neuronas desde cero se conectan con toda la red.

A nosotros siempre nos interesó este aspecto, y nos preguntamos de qué forma ocurría este fenómeno: de qué manera se regula, cómo se hace para que las conexiones sean las adecuadas y que el circuito pueda seguir funcionando.

Fuimos describiendo muchos de estos mecanismos a lo largo de estas dos décadas, y encontrando de alguna manera una lógica en cómo ocurre.

Ahora queremos entender cómo todo esto se regula a nivel molecular: cuáles son las órdenes que se les dan a las células para que vayan haciendo cada pasito de este camino que recorre desde una neuronita que recién nace hasta una neurona completamente madura, que es un proceso que en los animales de laboratorio tarda más o menos dos meses, y en los primates humanos se sabe que es muchísimo más lento, tarda muchos meses.

- ¿Entonces la novedad radica en entender cómo estas neuronas se integran a los circuitos existentes?

- El descubrimiento de las neuronas generadas en el cerebro adulto es de los años 60, no es nuevo. Lo que nosotros sí mostramos, que no se sabía, es que a pesar de que el cerebro en la vejez pierde un montón de capacidad de modificar su circuito, esa capacidad de modificar los circuitos está relacionada con el declive cognitivo.

Porque justamente el cambio, el remodelado del circuito, está asociado a algo que se necesita para adquirir información nueva, cada vez que vos aprendés algo nuevo estás modificando conexiones en tu cerebro en algún lugar.

Esa capacidad se va perdiendo con el cerebro adulto, pero lo que nosotros encontramos es que las neuronas nuevas del cerebro adulto tienen una sensibilidad mucho mayor a esas modificaciones, que incluso las que tienen esas mismas neuronas en un cerebro más joven.

- ¿Y esa sensibilidad cómo puede aprovecharse? Porque, por lo que está planteando, estas neuronas pueden crearse sin ningún rol o sin integrarse a esos circuitos...

- La hipótesis que nosotros tenemos es que están ahí, esperando que pase algo, a mitad de camino del desarrollo. Cuando el circuito de alguna forma las recluta se pueden conectar y cumplir una función. Esto es todo hipotético y está estudiado en animales de laboratorio y no en humanos.

- ¿Hay algo que se pueda hacer desde lo conductual para ayudar a que efectivamente esas neuronas puedan integrarse a los circuitos?

- Sí. Lo que vimos es que tanto el ejercicio físico como la exploración de ambientes novedosos en ratones acelera la integración de estas células al circuito.

Para dimensionar qué puede significar esto en humanos, nosotros descubrimos mecanismos de plasticidad que ocurren en el cerebro y que pueden de la misma manera -o de una manera parecida- muy probablemente ocurrir también en el cerebro humano.

Los mecanismos están conservados a través de la evolución particularmente en los mamíferos, entonces esto permite entender que el cerebro viejo tiene cierto nivel de plasticidad que a nosotros nos resultó sorprendente encontrar.

- Se entiende que la exploración de ambientes novedosos sea una forma de desafiar al cerebro, pero ¿por qué el ejercicio físico ayuda en este sentido?

- El ejercicio físico produce en el cerebro la activación de diferentes núcleos, y uno de los núcleos que incentiva en las neuronas se dice que  "dispara potenciales de acciones", como que procesan información o generan actividad eléctrica.

Por ejemplo, cuando los roedores corren, aumenta mucho la actividad eléctrica de esa región, y eso es una cosa que ayuda a mantener y a formar conexiones nuevas. Mecanismos muy básicos de mantenimiento y remodelado de conexiones.

En el cerebro todo se maneja con ondas eléctricas, cuanto mayor sea la actividad en un nivel fisiológico, más posibilidades tenés de mantener y renovar conexiones.

Por supuesto que el ejemplo extremo de eso es la epilepsia donde hay un exceso de actividad, en el que se produce tanto cambio en las conexiones que en realidad es en detrimento de la función.

- ¿Esto cambia respecto a qué y cuánta actividad se haga?

- En ratones lo que se vio, observado durante meses, es que correr durante mucho tiempo tiene efectos positivos en mucho tiempo. No sabemos si en humanos es exactamente así.

Por otra parte, hay una frase que una vez me dijo un cardiólogo y que es muy cierta es: "Todo lo que le hace bien al corazón le hace bien al cerebro y viceversa", entonces la actividad aeróbica que en general es buena para todo lo que sea cardiocirculatorio, también es buena porque la activación de la circulación cerebral también ayuda a mantener todos estos circuitos en buen estado.

- ¿Qué incidencia pueden llegar a tener estos hallazgos en lo que es prevención de enfermedades como el Alzheimer?

- Todo esto es en favor de que mantener el cerebro activo ayuda a mantener las conexiones, la sinapsis en buen estado. Del Alzheimer lo que se sabe es que las conexiones se van desmantelando, antes incluso de que se empiecen a morir muchas neuronas.

Entonces, todo lo que se pueda hacer para mantener al cerebro activo -lo digo como biólogo, no soy ni médico ni neurólogo- va a tener un rol preventivo en todo lo que sea neurodegeneración. Entonces activarlo de diferentes maneras tanto desde el deporte como desde el ejercicio mental, siempre ayuda.

- Respecto a la neurogénesis, ¿de qué depende la creación de nuevas neuronas?

- Es un mecanismo basal que funciona continuamente.

- ¿En todas las personas? ¿Más allá del nivel de instrucción o de ejercicio?

-Sí, igual reitero que estas evidencias no están hechas en humanos sino en animales de laboratorio, pero los mecanismos básicos indicarían que esto es algo que ocurre continuamente en todos los cerebros con la misma probabilidad.

- ¿Qué podemos decir de la neurogénesis respecto de lo que sí está demostrado en humanos?

- La neurogénesis en este momento está en una etapa de cuestionamiento, porque lo que no se sabe es si hay mucha o poca. Hay quienes tienen evidencia de que hay bastante neurogénesis y hay quienes dicen que la evidencia es poca. Así y todo no sabemos lo que significa “muy poca” y cuánto sería necesario para modificar la función del cerebro.

- Es que genera mucho optimismo pensar que incluso a edades avanzadas se siguen generando nuevas neuronas.

- Sí, pero no olvidemos que se crean en una región muy específica del cerebro que es el hipocampo, y no es que podés solucionar cualquier cosa, es una región que está involucrada con la memoria, pero no tiene nada que ver con el Parkinson por ejemplo, ni con un montón de otras enfermedades neurodegenerativas.

Lo que sabemos es que existen mecanismos de plasticidad muy poderosos y lo que estamos tratando de entender es cómo ayudar a despertarlos.

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