Un equipo de investigación del Instituto de Neurociencias (IN), que opera en colaboración con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, ha realizado un descubrimiento significativo sobre la plasticidad cerebral. Según un estudio publicado en la revista Nature Communications, el cerebro en desarrollo tiene la capacidad de reorganizar sus mapas sensoriales cuando se ve afectado el sentido del tacto.
La investigación, liderada por la científica del CSIC Guillermina López Bendito, revela que la corteza somatosensorial, responsable de procesar las percepciones táctiles, puede modificar tanto su estructura como su funcionalidad en respuesta a la falta de estímulos desde el nacimiento. Este hallazgo proporciona nuevas perspectivas sobre cómo el cerebro humano se adapta a cambios estructurales durante su desarrollo.
Nuevas funciones
El estudio se llevó a cabo con la colaboración del Instituto Friedrich Miescher para la Investigación Biomédica en Suiza y utilizó un modelo de ratón que nace sin bigotes principales. “Nos centramos en el mapa sensorial facial del ratón, ya que para estos animales, esta área es tan crucial como lo son las manos para los humanos”, explicó Mar Aníbal Martínez, primera autora del artículo.
Los investigadores observaron que, ante la ausencia de los bigotes principales, la región cerebral encargada de procesar esa información se reduce drásticamente. En cambio, la zona correspondiente a los bigotes del labio superior, que son más pequeños y numerosos, se expande para ocupar el espacio dejado por los bigotes ausentes. Este fenómeno ocurre únicamente si la pérdida sensorial se presenta antes del nacimiento.
Rehabilitar pérdidas sensoriales tempranas
A través de técnicas avanzadas de análisis genético y bioinformático, el equipo descubrió que la región del tálamo que procesa información táctil adopta un perfil genético similar al de los bigotes principales en ausencia de estos. Además, se constató que la actividad espontánea en el tálamo se redistribuye tras la pérdida sensorial.
Más allá de las alteraciones estructurales observadas, esta reorganización también tiene consecuencias funcionales. “No solo detectamos cambios anatómicos en los mapas sensoriales; los bigotes pequeños del labio asumen una función previamente exclusiva a los bigotes principales: discriminar texturas”, afirmó López Bendito. Experimentos realizados con ratones adultos que habían perdido sus bigotes principales antes de nacer confirmaron esta capacidad.
Este trabajo demuestra que la reorganización cortical no depende exclusivamente de la actividad neuronal en el tálamo. “Tradicionalmente considerado como un mero relevo informativo entre la periferia y la corteza, nuestro estudio subraya su papel activo en la organización sensorial”, concluyó López Bendito. Los hallazgos sugieren que el tálamo actúa como un centro integrador para todos los sentidos excepto el olfato, reforzando así su importancia en procesos de plasticidad cerebral.
Los resultados obtenidos podrían ofrecer una mejor comprensión sobre cómo los cerebros de individuos nacidos sin ciertas partes corporales reorganizan sus funciones sensoriales. “Si un bebé nace sin una mano, es probable que su cerebro reconfigure las áreas táctiles de manera similar”, añadió López Bendito. Esta investigación no solo avanza nuestro entendimiento sobre plasticidad neuronal sino que también abre caminos hacia intervenciones futuras para mejorar rehabilitaciones en casos de malformaciones congénitas o pérdidas sensoriales tempranas.
El estudio fue financiado por diversas entidades incluyendo el Consejo Europeo de Investigación bajo el programa Horizonte 2020 y otros organismos nacionales e internacionales dedicados a fomentar investigaciones científicas avanzadas.