Descriuen en un estudi "pioner" com la informació sensorial es transmet entre els hemisferis del cervell

   VALNCIA, 30 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Els investigadors del laboratori dirigit per Ramón Reig en l'Institut de Neurociencias (IN) --centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i l'Universitat Miguel Hernández (UMH) d'Elx-- han dut a terme un estudi que ha confirmat, "de manera pionera", mitjanant estudis fisiolgics, que es produeix una doble representació entre els hemisferis del cervell que permet la percepció de continutat, sense interrupcions entre tots dos costats del cos.

   I és que, segons explica el CSIC, el cervell té una forma molt concreta de processar la informació del sentit del tacte. Els estímuls que se senten en el costat esquerre del cos es processen en hemisferi cerebral dret i viceversa. Es tracta d'una qüestió mpliament coneguda, per fins ara no s'havia descrit detalladament com els dos hemisferis compartixen aquesta informació.

   Aquest treball, publicat en la revista 'Science Advances', aborda una hiptesi que es coneix com a Midline Fusion Theory (teoria de la fusió o unificació de la línia mitjana). La teoria es va postular l'any 1989 i, en base a observacions anatmiques, establia que les rees del cervell que codifiquen la informació sensorial properes a la línia mitjana del cos enviaven un gran nombre de connexions que travessaven l'altre hemisferi.

   Fins ara s'havia observat la presncia d'aquests axons, per els investigadors de l'IN han demostrat en ratolins les propietats funcionals d'aquells axons que creuen i fan sinapsi amb l'altre hemisferi. Aquests connecten especialment informació tctil de les parts de la línia mitjana i generen una representació o activació idntica de la informació a banda i banda, permetent processar la informació sensorial de manera contínua.

   Per a dur a terme aquest estudi, els investigadors han utilitzat el sistema dels bigotis del ratolí, ja que aquests pls rígids són uns excellents receptors tctils que permeten estimular amb molta precisió tant les zones laterals com les zones de la línia mitjana i, a més, es pot observar amb detall quina part de l'hemisferi respon a l'estímul.

   Els experts van poder comprovar que quan s'estimula un determinat bigoti del musell del ratolí proper a la línia mitjana (al centre del mateix), no només es produeix resposta en una ubicació contralateral determinada, sinó que, un ter de les neurones de la regió homloga de l'hemisferi oposat responen exactament igual. Aix explica com el cervell és capa de generar aquesta continutat espacial tctil entre ambdós costats del cos.

   A més, grcies a la tcnica de registre de neurones utilitzada (in vivo patch-clamp), els investigadors també van comprovar que, quan es produeix la resposta tctil, a l'hemisferi oposat (ipsilateral respecte a l'estimulació tctil) a través de les neurones que creuen pel cos callós, no només rep la resposta que causa l'activació de les neurones, sinó que, uns millisegons després, també rep la inhibició necessria per controlar la resposta. El balan excitació-inhibició correcte de les neurones és fonamental perqu el cervell desenvolupi la seva activitat amb normalitat, ja que un estat continu d'excitació desencadenaria un cervell epilptic.

   En aquest treball, el primer autor del qual és Roberto Montanari, han aconseguit descriure de forma precisa el circuit complet que comunica ambdós hemisferis cerebrals: la informació percebuda davant un estímul sensorial viatja a través del cos callós i és processada específicament en una regió molt concreta de la escora somatosensorial primria, al ratolí els barrils de la fila A (RowA). Per tant, aquests representen un centre sensorial per a la comunicació interhemisfrica.

   A més, han comprovat que la informació viatja mitjanant un carril concret. L'escora cerebral que codifica la informació tctil del ratolí es divideix en files i columnes, i cadascuna conté grups de neurones que s'anomenen "barrils".

   Els investigadors han comprovat que la comunicació entre hemisferis es produeix a la fila A: "És el que s'anomena projecció heterotpica. Per exemple, els barrils de la fila E amb prou feines projecten la fila E de l'altre hemisferi, sinó que ho fan a través de la fila A", explica el director del laboratori de Processament sensoriomotriu en rees subcorticals de l'IN Ramón Reig, i afegeix que aix és molt interessant perqu és precisament a la fila A on es troben els receptors dels bigotis de la línia mitjana.

   Els experts van utilitzar un anestsic comú (lidocana) per bloquejar tota la informació procedent d'una banda del musell del ratolí per comprovar qu passava quan l'animal només podia processar la informació sensorial d'una banda. Un cop més, van comprovar que la informació viatja a través de la fila A connectant tots dos hemisferis. Per validar aquests resultats, els investigadors van imitar el que havien dut a terme, a nivell sensorial, als bigotis del ratolí amb tcniques d'optogentica. L'experiment va consistir a estimular directament amb llum l'escora cerebral per observar la resposta de les neurones de les files A i, efectivament, van observar que la resposta coincidia i donava lloc al mateix fenomen.

UN PAS MÉS ENLL: EL COS ESTRIAT

   Els investigadors han descobert que l'estriat dorsolateral no només rep la informació tctil, sinó que processa la informació tctil bilateral, dels dos hemisferis. El laboratori que dirigeix Reig a l'IN estudia l'estriat per conixer com les neurones d'aquesta regió cerebral integren la informació sensorial i motora per produir una resposta coordinada i precisa.

   Problemes en la funció daquest nucli es relacionen amb trastorns motors com la malaltia de Parkinson. Aquesta nova investigació també descriu de manera precisa la ruta que segueix la informació tctil bilateral abans darribar al nucli estriat.

   L'avan ha estat possible grcies al finanament del Ministeri d'Innovació, Cincia i Universitats, el Programa CSIC d'Excellncia Severo Ochoa de l'Institut de Neurocincies, la Caixa i el Programa ACIF de la Generalitat Valenciana.