por En una fracción de segundo, pensamos, experimentamos sensaciones y reaccionamos a nuestro mundo en constante cambio. Los rápidos estallidos de actividad cerebral nos dan estas habilidades y nos permiten burlar a los depredadores, escribir poemas e incluso reflexionar sobre la naturaleza de nuestra existencia.
Pero, ¿cómo envían mensajes las células cerebrales?
El primer paso en este proceso de mensajería es el potencial de acción, o una corriente eléctrica disparada en una célula nerviosa, o neurona. Las neuronas que se encuentran en el cerebro, la médula espinal y otras partes del cuerpo suelen enviar mensajes de la misma manera.
Cada vez que hay algo a lo que debe prestar atención, por ejemplo, el sonido de un timbre, los receptores en sus órganos sensoriales activan las células nerviosas que conducen al cerebro. Se abren pequeños túneles en las membranas de las neuronas, lo que permite que las moléculas cargadas positivamente, o iones, se filtren fuera de la célula.
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Estas partículas cargadas hacen vibrar la membrana celular, de manera similar a como los electrones viajan a través de los cables en los dispositivos eléctricos. Esta señal eléctrica viaja desde la membrana de la célula hasta su axón, una estructura larga en forma de cola que se extiende desde el cuerpo de la célula. Este axón está separado del axón de la siguiente célula nerviosa en la cadena de comunicación por un espacio llamado sinapsis.
Cuando este impulso eléctrico llega al final de un axón, la neurona libera sustancias químicas llamadas neurotransmisores en la sinapsis. Las sustancias químicas viajan por el espacio y se unen a receptores específicos en la siguiente neurona. Si se activan suficientes receptores, la neurona receptora puede generar su propio potencial de acción y transmitir el mensaje a otras neuronas de la red.
Dado que solo las células conectadas por una sinapsis pueden comunicarse a través de neurotransmisores, se pueden considerar «mensajes secretos» que son vistos en ese momento solo por esas dos neuronas y no por quienes las rodean, mike ludwigun profesor de neurofisiología en la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido, dijo a WordsSideKick.com.
Pero las neuronas también pueden transmitir «anuncios públicos», dijo Ludwig.
Las neuronas hacen esto liberando pequeños fragmentos de proteína, llamados neuropéptidos, a través de sus membranas celulares. Los potenciales de acción desencadenan la liberación de neuropéptidos, pero en lugar de cruzar nanómetros a la siguiente neurona como lo hacen los neurotransmisores, los neuropéptidos realizan un largo viaje alrededor del cerebro. Al flotar alrededor del líquido que rodea el cerebro, eventualmente se unen a receptores en regiones distantes del cerebro. Este tipo de comunicación es más lento que la señalización sináptica, pero tiene efectos de largo alcance.
«Lo que importa no es la molécula de señalización en sí, sino la distribución de su receptor», o dónde se ubica en el cerebro, dijo Ludwig. En estudios con animales, cuando los científicos cambian la ubicación y la densidad de ciertos receptores, cambia el comportamiento del animal. Eso sugiere que los pensamientos y las acciones dependen no solo de las células nerviosas conectadas directamente, sino también de la sensibilidad de las diferentes células cerebrales a los neuropéptidos distantes.
Toma el neuropéptido oxitocina, la llamada hormona social. La oxitocina se libera en el cerebro de los campañoles de la pradera (Microtus ochrogaster) cuando se aparean y facilitan la formación de un vínculo monógamo. Cuando los investigadores bloquean su receptor, los animales muestran menos interés en el emparejamiento. Y si el receptor está sobreexpresado, lo que significa que hay un número inusualmente alto, las hembras están más ansiosas por establecerse con la pareja elegida.
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La oxitocina también parece promover las relaciones románticas y familiares en los humanos. Las madres con niveles hormonales más altos inmediatamente después del parto muestran apego más fuerte en sus recién nacidos que aquellos con niveles más bajos, y enamorado está relacionado con un aumento de oxitocina.
Además, otro neuropéptido, la hormona estimulante de melanocitos alfa (alfa-MSH), parece suprimir el apetito y estimular el deseo sexual tanto en animales de laboratorio como en humanos. Los medicamentos que activan el mismo receptor que la alfa-MSH pueden suprimir el apetito de una persona por la comida, pero impulsar el deseo sexuallo que sugiere que el hambre y el impulso sexual están controlados por circuitos cerebrales superpuestos.
Los científicos han identificado más de 100 neuropéptidos humanos que afecta tantos comportamientos. Pero los científicos sospechan que hay más por descubrir, basándose en más de 1000 péptidos predichos en el genoma humano.
Las formas de comunicación neuronal de corto y largo alcance pueden interactuar. Evidencia emergente sugiere que Los neuropéptidos juegan un papel en la plasticidad sináptica, o la capacidad de las neuronas para cambiar su fuerza en respuesta a diferentes experiencias. La plasticidad sináptica forma la base del aprendizaje: cada vez que estudias para un examen, por ejemplo, las sinapsis donde se almacena esa memoria se vuelven más fuertes.
Los neuropéptidos también pueden afectar a una neurona. sensibilidad a los neurotransmisores y, a su vez, afecta la probabilidad de que genere su propio potencial de acción en respuesta a los demás. Parece que las «transmisiones públicas» del cerebro pueden influir en las conversaciones privadas de las células.
