ARRIBA: ISTOCK.COM, MARY SWIFT <\/p>\n
Los ratones criados en un entorno enriquecido son m\u00e1s capaces de adaptarse y cambiar que los ratones criados en jaulas est\u00e1ndar. pero no se sabe por qu\u00e9 muestran esta mayor plasticidad cerebral. Ahora, un estudio publicado el 11 de enero en Cell Reports<\/em> <\/em> encuentra que el medio ambiente podr\u00eda actuar indirectamente: vivir en entornos enriquecidos cambia la microbiota intestinal de los animales, que parece modular la plasticidad. <\/p>\n El estudio proporciona nuevos conocimientos muy interesantes sobre los posibles efectos beneficiosos del enriquecimiento ambiental en el cerebro que podr\u00edan actuar a trav\u00e9s del intestino, escribe Anthony Hannan, neurocient\u00edfico del Instituto Florey de Neurociencia y Salud Mental en Australia, quien fue no particip\u00f3 en el estudio, en un correo electr\u00f3nico a The Scientist. <\/em>Este nuevo estudio tiene implicaciones sobre c\u00f3mo podemos entender los efectos beneficiosos del enriquecimiento ambiental y su relevancia para el entrenamiento cognitivo y las intervenciones de actividad f\u00edsica en humanos.<\/p>\n En estudios anteriores, los ratones criados en lo que los cient\u00edficos denominan un entorno enriquecido, en el que tienen m\u00e1s oportunidades de explorar, interactuar con otros y recibir estimulaci\u00f3n sensorial que en un entorno est\u00e1ndar. Los recintos de laboratorio han sido m\u00e1s capaces de modificar sus circuitos neuronales en respuesta a est\u00edmulos externos que los ratones criados en jaulas m\u00e1s peque\u00f1as y sencillas. Paola Tognini, neurocient\u00edfica de la Universidad de Pisa y autora principal del nuevo estudio, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist <\/em>que se preguntaba si los factores end\u00f3genos (se\u00f1ales que provienen del interior de nuestro cuerpo en lugar del externo mundo), como las se\u00f1ales que provienen del intestino, tambi\u00e9n podr\u00edan influir en la plasticidad cerebral. <\/p>\n Para evaluar la plasticidad, el equipo utiliz\u00f3 la privaci\u00f3n monocular, donde la entrada de un ojo se bloquea cosi\u00e9ndolo para que que las neuronas en la corteza visual son impulsadas a cambiar para responder al otro ojo. En ratones criados en jaulas enriquecidas, este cambio se puede observar despu\u00e9s de varios d\u00edas de privaci\u00f3n, mientras que las neuronas de los ratones criados en alojamiento est\u00e1ndar nunca hacen el cambio.<\/p>\n En un primer paso, los investigadores analizaron el espectro de bacterias presentes en el intestino de ratones criados en jaulas est\u00e1ndar y en jaulas enriquecidas. Aunque ambos grupos de ratones comieron la misma dieta, la composici\u00f3n de la microbiota en su intestino comenz\u00f3 a diferir a medida que los ratones crec\u00edan y hab\u00eda divergido sustancialmente a los 90 d\u00edas despu\u00e9s del nacimiento.<\/p>\n Para investigar si las se\u00f1ales de la intestino contribuyen a las diferencias en la plasticidad, el equipo elimin\u00f3 la microbiota intestinal a\u00f1adiendo un c\u00f3ctel de antibi\u00f3ticos al agua de las madres y sus cr\u00edas. Para los ratones tratados con antibi\u00f3ticos en jaulas enriquecidas, la respuesta pl\u00e1stica a la privaci\u00f3n monocular del ojo derecho, probada a los 4 meses de edad, desapareci\u00f3.<\/p>\n En aquellos animales sin una microbiota intacta, [el ambiente enriquecido] fue ya no es capaz de promover la plasticidad, escribe Tognini.<\/p>\n Por el contrario, cuando los investigadores transfirieron heces, con sus microbios asociados, de ratones donantes que viv\u00edan en un entorno enriquecido a ratones que viv\u00edan en viviendas est\u00e1ndar, descubrieron que al hacerlo, los ratones receptores se volvieron pl\u00e1sticos incluso si no experimentaron el entorno enriquecido, explica Tognini.<\/p>\n Finalmente, los investigadores exploraron un mecanismo potencial para estas observaciones. Se centraron en las espinas dendr\u00edticas, puntos de conexi\u00f3n de las neuronas que reciben se\u00f1ales de las c\u00e9lulas vecinas y cuya din\u00e1mica se ha relacionado con la plasticidad neuronal. Los investigadores observaron que el enriquecimiento ambiental indujo el crecimiento de nuevas espinas dendr\u00edticas en la corteza visual, pero alimentar a los ratones con el c\u00f3ctel de antibi\u00f3ticos evit\u00f3 este aumento en la densidad de las espinas. Por el contrario, la plasticidad, medida mediante privaci\u00f3n monocular, se promovi\u00f3 cuando los ratones criados en jaulas est\u00e1ndar fueron alimentados con una mezcla de \u00e1cidos grasos de cadena corta (AGCC), metabolitos producidos por los microbios intestinales.<\/p>\n Sabemos que [ enriquecimiento ambiental] afecta la plasticidad cerebral y el campo se ha centrado en la b\u00fasqueda de genes\/v\u00edas conocidas relacionadas con la neuroplasticidad, escribe Sandrine Thuret, neurocient\u00edfica del Kings College de Londres que no particip\u00f3 en el estudio, en un correo electr\u00f3nico a The Scientist. <\/em> El nuevo estudio, dice, revela de manera convincente que la informaci\u00f3n proveniente de la microbiota intestinal contribuye a la plasticidad cortical impulsada por el [enriquecimiento ambiental].<\/p>\n C\u00f3mo la microbiota intestinal podr\u00eda impulsar cambios en las c\u00e9lulas dendr\u00edticas espinas es la siguiente pregunta. Los investigadores creen que podr\u00eda estar relacionado con cambios en la microgl\u00eda, c\u00e9lulas inmunitarias del sistema nervioso. En los ratones que viven en jaulas enriquecidas, el \u00e1rbol en forma de \u00e1rbol de la microgl\u00eda, estructuras m\u00f3viles que se extienden desde el cuerpo celular, est\u00e1 m\u00e1s ramificado que en los ratones que viven en jaulas est\u00e1ndar. Cuando los investigadores alimentaron a los ratones en jaulas est\u00e1ndar con \u00e1cidos grasos de cadena corta, la microgl\u00eda era m\u00e1s compleja y ramificada. [E]speculamos que las se\u00f1ales provenientes de la microbiota intestinal, por ejemplo, los metabolitos de los \u00e1cidos grasos de cadena corta (pero no podemos excluir otros mensajeros del intestino), podr\u00edan comunicarse con las c\u00e9lulas microgliales e inducirlas a remodelar sinapsis espec\u00edficas y, por lo tanto, espinas dendr\u00edticas. , con la consiguiente promoci\u00f3n de la plasticidad cortical, dice Tognini.<\/p>\n Estoy de acuerdo con la conclusi\u00f3n sobre el posible papel del microbioma en los efectos neuropl\u00e1sticos inducidos por el medio ambiente, escribe Emeran Mayer, neurobi\u00f3logo de la Universidad de California, Los \u00c1ngeles, que investig\u00f3 la comunicaci\u00f3n entre el cerebro y el intestino, pero no particip\u00f3 en el presente estudio. Sin embargo, dado que los SCFA son vol\u00e1tiles, diversos y tienen m\u00faltiples efectos en diferentes tipos de c\u00e9lulas, dice que no es posible sacar conclusiones sobre el papel de estos metabolitos en funci\u00f3n de su administraci\u00f3n oral en el estudio. Creo que es muy poco probable que un solo SCFA o una combinaci\u00f3n de ellos sean los mediadores de este efecto, agrega Mayer, lo que sugiere que se necesitan an\u00e1lisis de metabol\u00f3mica o metatranscript\u00f3mica para identificar esos mediadores. \u00c9l dice que es esc\u00e9ptico de que los hallazgos del estudio tengan implicaciones para el desarrollo y los trastornos del cerebro humano, como sugieren los autores en el estudio.<\/p>\n Hannan se\u00f1ala que el estudio tiene varias limitaciones, como la presencia de ruedas para correr en jaulas enriquecidas pero no en jaulas est\u00e1ndar. Todos los efectos que observaron [del enriquecimiento ambiental en el microbioma] podr\u00edan deberse solo al ejercicio f\u00edsico (incluido el aumento de la actividad f\u00edsica asociada con la interacci\u00f3n con objetos de enriquecimiento ambiental), escribe. El ejercicio f\u00edsico es, de hecho, uno de una combinaci\u00f3n de factores, incluida una mayor exploraci\u00f3n, que Tognini sugiere que podr\u00eda afectar el estado metab\u00f3lico de los ratones y su microbiota. <\/p>\n Otras limitaciones que enumera Hannan incluyen la administraci\u00f3n de SCFA en concentraciones m\u00e1s altas que las liberadas por la microbiota intestinal y un posible efecto de confusi\u00f3n de las diferencias de sexo debido a la baja cantidad de animales de cada sexo utilizados en algunos experimentos. A pesar de estas limitaciones, a\u00f1ade, este estudio proporciona m\u00e1s evidencia importante de que el enriquecimiento ambiental podr\u00eda actuar sobre el cerebro al menos en parte a trav\u00e9s del intestino y la microbiota asociada.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, MARY SWIFT Los ratones criados en un entorno enriquecido son m\u00e1s capaces de adaptarse y cambiar que los ratones criados en jaulas est\u00e1ndar. pero no se sabe por qu\u00e9 muestran esta mayor plasticidad cerebral. 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