Para compensar los cambios y picos erráticos en sus comunicaciones neuronales, el cerebro cuenta con un mecanismo estabilizador llamado “homeostasis” – la habilidad para mantener un equilibrio relativamente estable entre diferentes elementos de su composición – para preservar el funcionamiento general de la red.
Las alteraciones en la estabilidad generan trastornos tales como la epilepsia, pero se sabe muy poco acerca de este fenómeno regulatorio a nivel macro.
Un nuevo estudio publicado en eLife por la Dra. Inna Slutsky de la Facultad de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv y de la Escuela de Neurociencia Sagol de UTA, descubrió que la regulación homeostática tiene lugar principalmente en grupos de neuronas más que en las neuronas individuales mismas. En contradicción con las hipótesis establecidas, los estudiantes de Doctorado en el laboratorio de la Dra. Slutsky, Edden Slomowitz y Boaz Styr, descubrieron que las células cerebrales, individualmente, no podían estabilizar, en forma autónoma, los “picos” en la comunicación neuronal durante largos períodos. Los “picos” o “disparos”, como también se los conoce, son la respuesta de las neuronas a la estimulación; ellos retransmiten mensajes al resto del cuerpo.
"Frecuentemente, los trastornos neurológicos y psiquiátricos ven síntomas neurológicos similares o superpuestos, y la falla del sistema homeostático neuronal puede llevar a estos criterios comunes”, dice la Dra. Slutsky. “La comprensión de los principios y mecanismos involucrados en la homeostasis neuronal puede llevar a nuevos abordajes en el tratamiento de éstos y de otros trastornos cerebrales como la enfermedad de Alzheimer”.
Buscando estabilidad en un ambiente en constante cambio
La habilidad del cerebro para adaptarse a un ambiente en constante cambio y para formar y almacenar recuerdos se debe a la extrema flexibilidad o plasticidad de su red neuronal. Pero la plasticidad extrema del cerebro también lo hace inherentemente propenso a la inestabilidad y a posteriores enfermedades y trastornos.
"A través de la homeostasis, los organismos pueden mantener un ambiente interno estable”, expresó Slomowitz. “Un ejemplo común es el de la secreción de insulina en respuesta a una comida para mantener los niveles de azúcar en sangre dentro de los parámetros normales. Si bien había pruebas que apoyaban la teoría de que había mecanismos homeostáticos trabajando en el cerebro para estabilizar la actividad neuronal, no estaba claro qué propiedades concretas eran reguladas”.