Innovadora técnica permite observar cómo se
modifican las conexiones neuronales cuando se almacena información a modo de
recuerdos usando ratones como modelo experimental.
Un grupo de investigadores de la
Universidad del Sur de California (Los Ángeles) ha puesto en marcha una nueva
técnica para ver
las estructuras donde tiene lugar la formación de los recuerdos en un cerebro
vivo, según publica el último número de la revista Neuron.
Esas estructuras son las sinapsis. Situadas en las dendritas de las neuronas,
las sinapsis son dinámicas, y van cambiando en función de las actividades que
realizamos o incluso a lo largo del día.
Para observar estos cambios “en vivo” el
equipo de la Universidad de California, dirigido por los investigadores Don Arnold y Richard Roberts, ha
diseñado sondas microscópicas que “hacen brillar” en tiempo real las sinapsis
en las neuronas vivas, gracias a que se unen a una proteína verde fluorescente
llamada GFP, aislada de medusas. Estos marcadores fluorescentes se unen también
a dos proteínas localizadas en las sinapsis (gefirina y PSD-95) sin afectar al
funcionamiento de las células nerviosas. Otra ventaja de estas sondas es que se
pueden poner en el cerebro de ratones vivos y verse después a través de
orificios craneales con microscopía de dos fotones.
Marcadores fluorescentes
Gracias
a estos marcadores fluorescentes, los científicos han podido observar en vivo por primera vez
las sinapsis y excitatorias y, sobre todo, cómo cambian estas estructuras a
medida que se forman los nuevos recuerdos.
Las sinapsis aparecen como puntos
brillantes a lo largo de las dendritas, las "ramas" de una neurona
que transmiten señales electroquímicas. A medida que el cerebro procesa la
nueva información esos puntos brillantes cambian, lo que indica visualmente
cómo las sinapsis se modifican con los nuevos datos. "Cuando se forma
un recuerdo o cuando aprendemos algo, se producen cambios físicos en el cerebro.
Y lo que se modifica es justamente la
distribución de las conexiones sinápticas", señala Arnold.
Los
investigadores creen que esta técnica será útil para estudiar in vivo cómo se fortalecen las sinápsis, es
decir, cómo se forma recuerdos de forma duradera. “La capacidad de visualizar
las proteínas del interior de las neuronas vivas proporciona un medio poderoso
para examinar la función y la estructura neuronal. En nuestro trabajo generamos
proteínas recombinantes parecidas a anticuerpos, denominadas intracuerpos de
fibronectina, mediante la técnica mRNA display (FingRs)”, explican los autores
en Neuron. Estos intracuerpos se unen también a la proteína fluorescente GFP,
permitiendo así ver la sinapsis en tiempo real y en cerebros vivos.
