Descubren la diferencias cerebrales que nos hacen Ășnicos

La actividad eléctrica de las dendritas explica nuestra inteligencia

Una investigación desarrollada en el MIT ha descubierto que el ser humano es mås inteligente que otros animales no porque tenga mås neuronas o un córtex mayor, sino por la actividad eléctrica de las dendritas, que es la que marca la diferencia.

nvestigadores del MIT han descubierto la diferencia cerebral que nos hace Ășnicos. Es gracias a la arquitectura de las terminales neuronales llamadas dendritas, que son las encargadas de recibir la informaciĂłn (impulsos nerviosos) procedentes de otras neuronas y de llevarla al centro metabĂłlico (soma) de la neurona a la que pertenecen.

Gracias a este proceso neuronal podemos leer y comprender este artĂ­culo: las enormes redes de comunicaciĂłn que establecen estas neuronas se comunican entre sĂ­ para generar nuestros pensamientos y comportamientos.

Analizando tejido cerebral humano vivo, estos investigadores observaron que cuando la información llega al extremo de una dendrita del cerebro humano, tiene que hacer un largo recorrido a través de los canales iónicos que sirven de soporte a la señal.

Esa distancia ocasiona que la señal recibida se debilite y que la intensidad de trĂĄfico a lo largo de los canales iĂłnicos tambiĂ©n descienda, provocando una situaciĂłn Ășnica: las diferentes dendritas tienen que decidir en cada momento quĂ© hacer con la informaciĂłn que han recibido.

Es posible que a lo largo del recorrido de la señal la dendrita dispare una señal elĂ©ctrica o no y esa decisiĂłn es tomada colectivamente por un conjunto de dendritas. Eso obliga a las dendritas a desplegar una capacidad de cĂĄlculo que es el origen de la diferencia entre la inteligencia humana y la de otros animales, segĂșn los resultados de esta investigaciĂłn.

Cerebro humano vivo

La investigaciĂłn se desarrollĂł analizando en directo la actividad dendrĂ­tica en tejido cerebral vivo de seres humanos, obtenido como consecuencia de intervenciones quirĂșrgicas realizadas a pacientes con epilepsia.

Estas observaciones fueron comparadas con las efectuadas en cerebros de ratas para determinar si una distancia mayor para el recorrido de la señal alteraba significativamente su potencia.

Las dendritas humanas se han alargado en la misma medida en la que el cerebro humano ha evolucionado, por lo que las señales eléctricas tienen que viajar mucho mås lejos para encontrar el soma de la neurona.

Por este motivo, una señal que procede de una dendrita es mås débil que otra señal que proceda de cualquier otra parte de la neurona, al mismo tiempo que los canales por los que circula la información trabajan a una densidad menor que en otros animales.

Este cambio de densidad explica las diferencias entre la actividad elĂ©ctrica de las dendritas humanas y las de otros animales. Estas diferencias, segĂșn los investigadores, permiten que mĂĄs regiones de una dendrita influyan en la fuerza de una señal elĂ©ctrica entrante, y por este motivo las neuronas individuales pueden realizar cĂĄlculos mĂĄs complejos sobre la informaciĂłn, con la finalidad de decidir quĂ© hacer con la señal que transportan (si disparar una señal elĂ©ctrica o no). De ello dependerĂĄ que se forme o no un pensamiento o adoptemos tal vez una decisiĂłn.

Cada neurona humana puede tener 50 dendritas y cada dendrita tiene cientos de sinapsis o puntos de conexiĂłn con otras neuronas. En comparaciĂłn con los ratones, las dendritas de las neuronas humanas tienen menos canales iĂłnicos.

Las dendritas que estĂĄn en la corteza cerebral son mucho mĂĄs largas que las de la mayorĂ­a de otras especies y es esta diferencia en la longitud de las dendritas la que nos hace finalmente mĂĄs inteligentes que otros animales.

En resumen

Las características biofísicas de las neuronas dan forma al procesamiento de la información en el cerebro. Las neuronas corticales son mås grandes en los humanos que en otras especies, pero no estå claro cómo su tamaño afecta la integración sinåptica. Aquí, realizamos grabaciones eléctricas directas de dendritas humanas e informamos una mejor compartimentación eléctrica en las neuronas piramidales de la capa 5. En comparación con las dendritas de rata, las dendritas distales humanas proporcionan una excitación limitada al soma, incluso en presencia de espigas dendríticas. Los somas humanos también exhiben menos estallido debido a la reducción del reclutamiento de la electrogénesis dendrítica. Finalmente, encontramos que la disminución de las densidades de los canales iónicos produce una mayor resistencia de entrada y subyace en el acoplamiento mås bajo de las dendritas humanas. Llegamos a la conclusión de que la mayor longitud de las neuronas humanas altera sus propiedades de entrada-salida, lo que tendrå un impacto en el cålculo cortical.

Referencia: https://www.cell.com

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