Un estudio liderado por la Universidad de Barcelona y el Instituto de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica de Bellvitge (IDIBELL) ha identificado mecanismos moleculares fundamentales que permiten comprender c\u00f3mo el cerebro almacena y actualiza r\u00e1pidamente la informaci\u00f3n, un proceso esencial para el funcionamiento de la memoria de trabajo.<\/p>\n\n\n\n
La investigaci\u00f3n, publicada en la revista cient\u00edfica Cell Reports, describe una ruta molecular decisiva para el correcto funcionamiento de esta capacidad cognitiva. Los hallazgos sugieren que alteraciones en esta v\u00eda pueden afectar la funci\u00f3n cerebral y contribuir a dificultades cognitivas.<\/p>\n\n\n\n
El estudio fue liderado por el investigador Francisco Jos\u00e9 L\u00f3pez\u2011Murcia, responsable del grupo de Neurobiolog\u00eda Celular y Molecular del IDIBELL y profesor de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud y del Instituto de Neurociencias de la universidad. Tambi\u00e9n particip\u00f3 el equipo del cient\u00edfico Nils Brose, del Instituto Max Planck de Ciencias Multidisciplinares, en Alemania.<\/p>\n\n\n\n
La memoria de trabajo permite retener informaci\u00f3n de forma temporal para comprender datos, aprender y tomar decisiones. Este proceso depende en gran medida de la comunicaci\u00f3n entre neuronas, que ocurre en puntos de contacto llamados sinapsis, donde se liberan neurotransmisores cuando llega un impulso el\u00e9ctrico.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores identificaron que la prote\u00edna Munc13-1<\/strong> desempe\u00f1a un papel esencial en este proceso, ya que prepara las ves\u00edculas sin\u00e1pticas \u2014peque\u00f1os sacos donde se almacenan neurotransmisores\u2014 para su liberaci\u00f3n durante la transmisi\u00f3n neuronal.<\/p>\n\n\n\n El equipo comprob\u00f3 que el funcionamiento adecuado de esta prote\u00edna depende de se\u00f1ales de calcio, que regulan su actividad a trav\u00e9s de dos v\u00edas moleculares complementarias: la v\u00eda calcio-fosfol\u00edpidos y la v\u00eda calcio-calmodulina. Alteraciones en estos mecanismos, especialmente en regiones cerebrales como el hipocampo, pueden afectar el rendimiento de la memoria de trabajo.<\/p>\n\n\n\n Para analizar este fen\u00f3meno, los cient\u00edficos estudiaron sinapsis del hipocampo en modelos animales con estas v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n alteradas. Los resultados mostraron que cuando la prote\u00edna Munc13-1 no detecta correctamente las se\u00f1ales de calcio, las sinapsis pierden parte de su capacidad para fortalecerse temporalmente durante la actividad neuronal repetida, lo que reduce la eficacia en la transmisi\u00f3n de la informaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Este fortalecimiento sin\u00e1ptico temporal es crucial para el procesamiento cognitivo, ya que las neuronas suelen comunicarse en r\u00e1fagas de actividad que aumentan moment\u00e1neamente la eficiencia de la transmisi\u00f3n neuronal.<\/p>\n\n\n\n Seg\u00fan explic\u00f3 L\u00f3pez-Murcia, cuando este proceso falla no solo se producen alteraciones a nivel celular, sino tambi\u00e9n cambios en el comportamiento.<\/p>\n\n\n\n Para evaluar las consecuencias funcionales de estas alteraciones, los investigadores analizaron el desempe\u00f1o de los modelos animales en una prueba de memoria de trabajo espacial utilizando un laberinto radial de ocho brazos.<\/p>\n\n\n\n Los ratones con alteraciones en las v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n del calcio mostraron d\u00e9ficits evidentes en la memoria de trabajo, como regresar repetidamente a lugares donde ya hab\u00edan obtenido recompensas, lo que refleja dificultades para actualizar la informaci\u00f3n almacenada temporalmente.<\/p>\n\n\n\n Los resultados del estudio sugieren que la memoria de trabajo podr\u00eda depender no solo de una activaci\u00f3n sostenida de las neuronas, sino tambi\u00e9n de cambios transitorios en la transmisi\u00f3n sin\u00e1ptica que permiten retener informaci\u00f3n durante cortos periodos de tiempo.<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, los investigadores destacan el papel central de la prote\u00edna Munc13-1 en la adaptaci\u00f3n de las sinapsis durante picos de actividad neuronal, un proceso clave para el funcionamiento del hipocampo.Estudios previos ya hab\u00edan identificado mutaciones en el gen humano UNC13A<\/strong>, responsable de codificar esta prote\u00edna, asociadas a diversos s\u00edntomas neurol\u00f3gicos, incluida la discapacidad intelectual. Por ello, los nuevos hallazgos refuerzan la importancia de esta prote\u00edna en el mantenimiento de una funci\u00f3n cerebral saludable y su posible relevancia en trastornos del neurodesarrollo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un estudio liderado por la Universidad de Barcelona y el Instituto de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica de Bellvitge (IDIBELL) ha identificado mecanismos moleculares fundamentales que permiten comprender c\u00f3mo el cerebro almacena y actualiza r\u00e1pidamente la informaci\u00f3n, un proceso esencial para el funcionamiento de la memoria de trabajo. 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