Expertos han conseguido observar y describir la proteína Asc-1 que actúa como una ‘compuerta’ que se abre y se cierra para determinados aminoácidos claves para el aprendizaje.

Un equipo de investigadores ha logrado observar en una escala atómica la «compuerta» de una proteína que es esencial para el aprendizaje y la memoria, un descubrimiento que podría servir para diseñar fármacos contra la esquizofrenia, el ictus y otras enfermedades neurológicas.

Lo han logrado investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de España y otros centros y universidades españoles, y los resultados se han publicado en la revista Nature Communications.

El CNIO señala en una nota difundida este miércoles que todo el comportamiento humano -aprender de una experiencia, recordar una anécdota o modificar una actitud- es el resultado del intercambio de compuestos químicos entre neuronas, los llamados neurotransmisores.

Desentrañar qué ocurre exactamente a escala molecular cuando las neuronas se comunican entre sí, en un proceso llamado «sinapsis», es indispensable para entender el cerebro humano en general, y en particular para contribuir a solucionar problemas de salud mental.

Los investigadores han conseguido observar y describir la estructura de una proteína (la Asc-1) presente en la membrana de las neuronas, una proteína que actúa como una «compuerta» que se abre y se cierra y que actúa como transportador específico para determinados aminoácidos claves para el aprendizaje y la memoria.

La actividad de esa proteína ha recordado el CNIO, se ha relacionado con distintos tipos de enfermedad mental, y conocer su forma tridimensional permitirá el desarrollo de nuevos fármacos para estas patologías.

El científico Óscar Llorca, del CNIO, explica que modular la actividad de esa proteína puede ser una estrategia terapéutica en afecciones como el ictus y la esquizofrenia, y ha precisado que la determinación de su estructura a resolución atómica es importante «porque puede ayudar en la búsqueda de compuestos que modifiquen su actividad».

La colaboración entre los diferentes centros de investigación ha sido clave para desentrañar los misterios de esta proteína y ha ofrecido a los investigadores una visión sin precedentes de su estructura y funcionamiento.

«Este descubrimiento no solo arroja luz sobre la compleja maquinaria celular subyacente a procesos cognitivos fundamentales, sino que también nos acerca al desarrollo de intervenciones terapéuticas más precisas para una gama de trastornos neurológicos», señala Manuel Palacín, jefe del laboratorio de Transportadores de Aminoácidos y Enfermedad del IRB Barcelona y catedrático del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona.

Todas las células del organismo tienen en su membrana «compuertas» para intercambiar sustancias con el medio exterior: proteínas que están continuamente abriéndose y cerrándose según las necesidades de la célula.

Esta proteína (Asc-1) está principalmente en las neuronas del hipocampo y la corteza cerebral, en el cerebro, y se especializa en introducir o sacar de la neurona dos aminoácidos fundamentales para las conexiones neuronales (las sinapsis) implicadas en el aprendizaje, la memoria y la plasticidad cerebral –la capacidad que tiene el sistema nervioso de modificar sus circuitos en respuesta a nuevos entornos–.

Las fluctuaciones en el suministro de esos aminoácidos se han asociado a la esquizofrenia, a los infartos cerebrales, a la ELA y otras enfermedades neurológicas, según el CNIO, que ha observado que desde hace tiempo que se intenta, de momento sin éxito, diseñar fármacos que regulen la actividad de esa enfermedad para tratar estas enfermedades, por lo que conocer con detalle su estructura atómica puede aportar información clave para lograrlo.

17 abril 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2023. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

En un descubrimiento que redefine la comprensión del aprendizaje como un proceso dinámico y constante en el cerebro, el equipo de investigación de la División de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide (UPO), ha desentrañado los secretos funcionales del núcleo interpositus (IPn) del cerebelo. Contrario a la creencia convencional de limitar la comprensión del aprendizaje a su adquisición, almacenamiento o recuperación, este estudio sugiere que el aprendizaje es un estado funcional continuo. Los resultados de este estudio, publicado en Npj Science of Learning, no solo profundizan la comprensión fundamental del cerebelo y su papel en el aprendizaje, sino que también abren nuevas perspectivas para la investigación neurocientífica y el desarrollo de terapias para trastornos neurológicos, incluso podría tener implicaciones significativas en campos que van desde la neurología clínica hasta la inteligencia artificial inspirada en el cerebro.

La investigación se ha centrado en el condicionamiento clásico de respuestas de parpadeo en conejos, registrando la actividad de las neuronas del IPn mientras estos animales llevaban a cabo tareas de aprendizaje asociativo. El condicionamiento clásico del reflejo corneal es un tipo de aprendizaje motor en el que el animal aprende a asociar dos estímulos, un estímulo neutro o condicionado (sonido) que por sí solo no produce ningún tipo de respuesta en el animal, con un estímulo incondicionado (soplo de aire dirigido hacia la córnea) que produce de manera refleja el cierre del párpado del animal. De manera que, tras varias presentaciones de estos estímulos juntos, cuando el animal recibe el reflejo condicionado (sonido) que antes no producía respuesta, ahora sí que produce una respuesta (respuesta condicionada), el cierre del párpado.

Los resultados son reveladores, las neuronas del IPn no solo reducen las señales de error a lo largo de las sesiones de condicionamiento, es decir, a medida que el animal va aprendiendo, sino que también aumentan y adelantan su actividad antes de la ocurrencia del estímulo no condicionado, que en este caso era un soplo de aire dirigido hacia la córnea del animal. Esto sugiere que las neuronas del IPn generan predicciones que optimizan en tiempo y forma la respuesta condicionada del parpadeo.

Ver artículo: Parras GG, Delgado-García JM, López-Ramos JC, Gruart A, Leal-Campanario R. Cerebellar interpositus nucleus exhibits time-dependent errors and predictive responses. NPJ Sci Learn[Internet]. 2024[citado 13 mar 2024];9(1):12. doi: 10.1038/s41539-024-00224-y.

07 marzo 2024| Fuente: Neurología.com| Tomado de | Noticia

Un equipo de investigación del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona (España) ha descubierto una ‘cara oculta’ de un gen que es menos activa en los cerebros de personas con síndrome de Down, lo que podría contribuir a los déficits de memoria observados en las personas que viven con la alteración genética.

El síndrome de Down es el trastorno genético más común de discapacidad intelectual (5 millones de afectados en todo el mundo), causado por la presencia de una copia extra del cromosoma 21, también conocida como trisomía 21.

Los problemas de memoria y aprendizaje de estas personas están relacionados con anomalías en el hipocampo, una parte del cerebro involucrada en el aprendizaje y la formación de la memoria.

La investigación, publicada en ‘Molecular Psychiatry‘, tenía inicialmente como objetivo comprender cómo la presencia de un cromosoma adicional afecta a las células cerebrales. Con experimentos en ratones y tejidos humanos, los científicos estudiaron el gen Snhg11 y demostraron que los niveles bajos en el hipocampo reducen la plasticidad sináptica, que es crucial para el aprendizaje y la memoria.

Antes de este estudio, la actividad de Snhg11 solo estaba vinculada con la proliferación celular en diferentes tipos de cáncer. El Snhg11 es la ‘cara oculta’ del genoma (código genético completo de un organismo); es en
concreto una molécula de ARN no codificante. Esto es un tipo especial de ARN que se transcribe a partir del ADN pero que no se codifica en el procedimiento de síntesis, es decir, no se convierte en una proteína. Hasta
ahora, gran parte de los estudios se han centrado en los genes que sí codifican proteínas, pero sus ‘caras ocultas’ -que no codifican- cada vez son más reconocidas por su papel en la regulación de la actividad genética, la influencia en la estabilidad genética y la contribución a rasgos y enfermedades complejos. Los ARN no codificantes son importantes reguladores de varios procesos biológicos, y su expresión atípica se ha asociado con el desarrollo de enfermedades humanas. ‘Descubrimos que la expresión anormal de Snhg11 da lugar a una reducción de la neurogénesis y a una alteración de la plasticidad, lo que desempeña un papel directo en el aprendizaje y la
memoria, e indica que el gen tiene un papel clave en la fisiopatología de la discapacidad intelectual’, afirmó el doctor César Sierra, primer autor del artículo. La autora principal del estudio y jefa del grupo de investigación
Neurobiología Celular y de Sistemas en el Centro de Regulación Genómica, la doctora Mara Dierssen, señaló que hoy en día existen pocos fármacos para ayudar a las personas con síndrome de Down y que estudios como este ‘ayudan a sentar las bases’ para poder en un futuro desarrollar medicamentos enfocados a los déficits de memoria y de aprendizaje de estas personas. Este estudio es la primera evidencia de que un ARN no codificante desempeña un papel fundamental en la patogénesis (origen) del síndrome de Down.

Los autores de la investigación han confirmado que continuarán con sus estudios para abrir nuevas vías de intervención para el fortalecimiento de la capacidad intelectual.

Ver artículo: El lncRNA Snhg11, un nuevo candidato que contribuye a la neurogénesis, la plasticidad y los déficits de memoria en el síndrome de Down. Molecular Psychiatry[Internet].2024[citado 29 feb 2024]. DOI https://doi.org/10.1038/s41380-024-02440-9

27 febrero 2024 | Fuente: EF| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Un nuevo trabajo publicado en Frontiers in Psychology, y desarrollado por investigadores de la Universidad de Noruega ha demostrado que escribir a mano conduce a una mayor conectividad cerebral que escribir en un teclado, lo que destaca la necesidad de exponer a los estudiantes a más actividades de escritura a mano. Para llegar a esta conclusión, los investigadores recopilaron datos de EEG de 36 estudiantes universitarios a quienes se les pidió repetidamente que escribieran o teclearan una palabra que aparecía en una pantalla.

Al escribir, utilizaron un bolígrafo digital para escribir en cursiva directamente en una pantalla táctil. Se registraron EEG de alta densidad, que miden la actividad eléctrica en el cerebro utilizando 256 pequeños sensores cosidos en una red y colocados sobre la cabeza, durante cinco segundos para cada indicación. La conectividad de diferentes regiones del cerebro aumentó cuando los participantes escribieron a mano, pero no cuando escribieron a máquina. Estos hallazgos sugieren que la información visual y de movimiento obtenida a través de movimientos de la mano, controlados con precisión cuando se usa un bolígrafo, contribuye en gran medida a los patrones de conectividad del cerebro que promueven el aprendizaje.

Aunque los participantes utilizaron bolígrafos digitales para escribir a mano, los investigadores dijeron que se espera que los resultados sean los mismos al utilizar un bolígrafo real sobre papel. Por otra parte, las conclusiones de este trabajo explican por qué los niños que han aprendido a escribir y leer en una tableta pueden tener dificultades para diferenciar letras que son imágenes especulares entre sí, como ‘b’ y ‘d’. Literalmente, aseguran, no han experimentado en sus cuerpos lo que se siente al producir esas letras.

Ver artículo: Van der Weel FR, Van der Meer ALH.  Handwriting but not typewriting leads to widespread brain connectivity: a high-density EEG study with implications for the classroom.  Front Psychol[Internet].2023[citado 2 feb 2024]; 14:1219945.  doi: 10.3389/fpsyg.2023.1219945

29 enero 2024| Fuente: Neurología.com| Tomado de | Noticia

El cerebro humano sigue construyéndose después de nacer durante mucho más tiempo del reconocido hasta ahora, según sugiere una investigación desarrollada por investigadores de la Facultad de Artes y Ciencias Kenneth P. Dietrich de la Universidad de Pittsburgh (EE.UU.). Este trabajo, sobre el desarrollo postnatal del cerebro, publicado en Nature, arroja luz sobre procesos fundamentales que contribuyen al desarrollo de importantes funciones cerebrales, como el aprendizaje, la memoria y la navegación espacial.

El estudio sugiere que un subconjunto de neuronas inhibitorias del córtex entorrinal (CE) sigue migrando a esta región, donde construye nuevas conexiones neuronales desde el nacimiento hasta la primera infancia. Sugiere que la extensa migración neuronal postnatal a través del CE podría estar en la base de periodos críticos de neuroplasticidad durante los cuales el cerebro es especialmente receptivo a cambios y adaptaciones. El descubrimiento también apunta a una posible razón por la que las neuronas del CE son más susceptibles a la neurodegeneración.

El descubrimiento ofrece una explicación de cómo el cerebro humano fabrica miles de millones de neuronas nuevas en un lapso de tiempo muy breve mediante un mecanismo que permite que las neuronas sigan llegando después del nacimiento.

Ver más información:  Nascimento MA, Biagiotti S, Herranz-Pérez V, Santiago S, Bueno R, Ye CH, et al. Protracted neuronal recruitment in the temporal lobe of young children. Nature [Internet].2023[citado 28 dic 2023]. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06981-x

29 diciembre 2023 | Fuente: Neurología.com| Tomado de| Noticia

La Asociación Española de Pediatría (AEP) ha advertido este miércoles que, aunque el mal uso de la tecnología afecta a la salud física, mental, sexual y social, además de al neurodesarrollo y el aprendizaje de los menores, prohibirles de forma indiscriminada el móvil no resolverá el problema.

El grupo de trabajo de Salud Digital del Comité de Promoción de la Salud de la AEP ha opinado así sobre la edad adecuada para el uso de móviles inteligentes por parte de niños y adolescentes y la propuesta de retrasar la adquisición de uno más allá de los 12 años y limitar su uso por debajo de los 16 años que han hecho algunos sectores sociales, educativos y grupos de familias.

Los pediatras consideran necesaria una normativa que exija a las aplicaciones dirigidas a niños cumplir con ciertas obligaciones, desde que incluyan recomendaciones de acuerdo con los años de los usuarios o tiempo de uso que no exceda el aconsejable para cada grupo de edad a que no puedan utilizar los datos de menores para personalizar publicidad.

También que se apliquen medidas que garanticen el cumplimiento de la regulación actual en cuanto a la limitación de edad en el uso de las redes sociales y que se desarrollen sistemas para que exista una limitación real de acceso por parte de los menores a contenido adulto, ya que no todas las familias tienen la capacidad ni el nivel educativo para proteger en la misma medida a sus hijos.

El mal uso de la tecnología digital afecta a la salud física, mental, sexual y social y, en la infancia y en la adolescencia, también afecta al neurodesarrollo y al aprendizaje, subraya la AEP.

Pero ‘los estudios científicos no han demostrado, por el momento, que las prohibiciones indiscriminadas en el uso de los dispositivos móviles supongan un beneficio para la salud de los niños y adolescentes’.

Según los pediatras, el peso de la edad a la que se empieza a utilizar el dispositivo es relativo respecto a otros factores con mayor influencia, como lo son el uso que hacen los propios progenitores, si existen límites para su empleo en casa y la finalidad con la que se usa, el tipo de dispositivo y de contenido que se visualiza, el acompañamiento que hacen los padres o la madurez de cada niño.

‘Pensar que, sólo instaurando una prohibición, el problema del uso inadecuado de los teléfonos móviles se va a resolver, puede hacer que no se haga hincapié por parte de las familias y las instituciones en estos otros factores’, señalan.

La protección de los niños de los potenciales riesgos de las pantallas, añaden, requiere una acción colectiva y consensuada entre los progenitores, los centros escolares, las instituciones encargadas de la protección a la infancia, las empresas tecnológicas y la sociedad en general.

Y reducir el impacto negativo de los medios digitales sobre la salud infanto-juvenil precisa educación y formación tanto a los propios menores como a padres, educadores y sociedad en general, que deben apoyarse en la evidencia científica más actualizada. ‘La clave es aprender a hacer un uso saludable de los dispositivos digitales a cualquier edad’, concluyen.

23 noviembre 2023 (EFE) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.