ARRIBA: © ISTOCK.COM,GEORGEJASON<\/p>\n
Grabaciones el\u00e9ctricas de aproximadamente 24\u00a0000 neuronas individuales en 34 regiones del cerebro del rat\u00f3n revelan, en un estudio publicado en Science<\/em> hoy (4 de abril), las c\u00e9lulas que activarse durante la sed, la bebida y la saciedad. Los resultados muestran la distribuci\u00f3n generalizada de la actividad neuronal en diferentes fases del proceso y c\u00f3mo estos patrones de actividad pueden recapitularse en gran medida mediante la estimulaci\u00f3n de un grupo espec\u00edfico de c\u00e9lulas sensoriales.<\/p>\n “[El trabajo proporciona] una mirada muy detallada a uno de los procesos m\u00e1s b\u00e1sicos que los animales terrestres deben poder hacer para mantenerse con vida” dice el neurobi\u00f3logo Scott Sternson del campus de investigaci\u00f3n Janelia del Instituto M\u00e9dico Howard Hughes (HHMI) que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n \u00abEs realmente un tour de force que pudieron grabar de tantas neuronas” agrega el neur\u00f3logo Charles Bourque de la Universidad McGill, quien tampoco…<\/p>\n Las se\u00f1ales fisiol\u00f3gicas relacionadas con la deshidrataci\u00f3n, como los niveles de sodio y la osmolaridad de la sangre, son detectadas por un peque\u00f1o grupo de c\u00e9lulas sensoriales en una regi\u00f3n del cerebro. llamado \u00f3rgano subfornical (SFO). Estas c\u00e9lulas son fundamentales para la sensaci\u00f3n de sed y la subsiguiente motivaci\u00f3n para beber, e incluso se ha demostrado que, cuando se activan artificialmente, inducen un comportamiento similar al de la sed en animales completamente hidratados, dice el fisi\u00f3logo e investigador del HHMI Zachary Knight de la Universidad de California, San Francisco.<\/p>\n Se desconoce en gran medida c\u00f3mo la estimulaci\u00f3n natural o artificial de las neuronas SFO conduce a la subsiguiente activaci\u00f3n y coordinaci\u00f3n de los circuitos neuronales aguas abajo para producir motivaci\u00f3n y comportamiento como la sed y la bebida.<\/p>\n Para investigar estos eventos posteriores, Karl Deisseroth de la Universidad de Stanford y sus colegas examinaron la actividad neuronal en todo el cerebro en ratones sedientos utilizando sondas Neuropixels. Estos dispositivos electrofisiol\u00f3gicos recientemente desarrollados consisten en casi 1,000 sitios de registro a lo largo de un v\u00e1stago delgado de menos de una d\u00e9cima de mil\u00edmetro de espesor que se puede insertar en el cerebro de un rat\u00f3n con un da\u00f1o m\u00ednimo, lo que permite registros simult\u00e1neos de cientos de neuronas individuales en un rango de lo m\u00e1s hondo. Estas sondas permitieron al equipo registrar 23\u00a0881 neuronas durante 87 sesiones separadas que probaron 34 regiones cerebrales diferentes en 21 ratones.<\/p>\n Las grabaciones se realizaron en ratones sedientos cuyas cabezas estaban fijas en su posici\u00f3n y que hab\u00edan sido entrenados para responder a dos se\u00f1ales de olor diferentes, una que significaba que hab\u00eda agua disponible en un pico si lo lam\u00edan, la otra que indicaba que no hab\u00eda agua disponible. Las sesiones de grabaci\u00f3n cubrieron todo el proceso desde la sed hasta la bebida en el momento justo de la saciedad. A pesar de la inserci\u00f3n profunda de las sondas en sus cerebros, los animales con estos electrodos [colocados] est\u00e1n sanos, no sufren molestias y aprenden tan r\u00e1pido como si no hubiera una sonda, escribe Deisseroth en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>.<\/p>\n El an\u00e1lisis de los equipos de los datos resultantes revel\u00f3 que una gran proporci\u00f3n de las neuronas en todas las regiones del cerebro investigadas se activaron tanto en respuesta a la se\u00f1al como en la tarea posterior de beber. Fue una gran sorpresa, escribe Deisseroth, que incluso para una tarea tan simple como un mam\u00edfero sediento que busca agua, la mayor parte del cerebro y la mayor parte de la poblaci\u00f3n neuronal correspondiente se involucra en la tarea.<\/p>\n El los datos tambi\u00e9n revelaron que los patrones de actividad celular se divid\u00edan principalmente en tres grupos: aquellos cuya actividad depend\u00eda del estado fisiol\u00f3gico subyacente del animal (ya sea sediento o saciado); aquellos cuya actividad depend\u00eda de la se\u00f1al particular dada; y aquellos cuya actividad depend\u00eda del comportamiento (lamiendo o no). Si bien, en t\u00e9rminos generales, cada neurona entraba en una de estas categor\u00edas, cada regi\u00f3n del cerebro conten\u00eda una combinaci\u00f3n de las tres.<\/p>\n El equipo demostr\u00f3 que la estimulaci\u00f3n optogen\u00e9tica de las neuronas SFO en animales completamente saciados no pod\u00eda solo restaurar el comportamiento indicativo de la sed (como se mostr\u00f3 anteriormente), pero tambi\u00e9n desencadenar los patrones de actividad neuronal exhibidos por los animales cuando ten\u00edan sed.<\/p>\n Eso es lo emocionante, dice Knight, que puedes tomar una peque\u00f1a poblaci\u00f3n de neuronas sensoriales en el OFS, solo unos pocos miles de c\u00e9lulas las estimulan y cambian la din\u00e1mica cerebral global. . . . [El estudio] simplemente subraya cu\u00e1n poderosas son estas c\u00e9lulas.<\/p>\n Si bien el art\u00edculo enmarca en gran medida los resultados en t\u00e9rminos de estas observaciones generales sobre los tipos de actividad neuronal, tambi\u00e9n proporciona una gran cantidad de datos m\u00e1s espec\u00edficos en el forma de los miles de grabaciones individuales de sitios cerebrales particulares.<\/p>\n Hab\u00eda relativamente poco conocimiento sobre la actividad a nivel de neurona individual en tantas regiones cerebrales diferentes, dice Sternson. Lo que este estudio ha creado es una gran cantidad de nuevos conocimientos, y eso ser\u00e1 muy \u00fatil para el campo en el futuro.<\/p>\n WE Allen et al., Thirst regula el comportamiento motivado a trav\u00e9s de la modulaci\u00f3n de la poblaci\u00f3n neuronal en todo el cerebro din\u00e1mica, <\/strong>Ciencia<\/em><\/strong>, doi:10.1126\/science.aav3932, 2019. <\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos <\/strong>, as\u00ed como TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados <\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: © ISTOCK.COM,GEORGEJASON Grabaciones el\u00e9ctricas de aproximadamente 24\u00a0000 neuronas individuales en 34 regiones del cerebro del rat\u00f3n revelan, en un estudio publicado en Science hoy (4 de abril), las c\u00e9lulas que activarse durante la sed, la bebida y la saciedad. 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