Neuronas: más no és mejor

Es fácil entender que un número de neuronas por debajo de lo normal implique una merma de las capacidades cognitivas. Esto ocurre en los bebés que nacen con microcefalia (cabeza de tamaño muy inferior a lo que se considera normal) que suele ir acompañada de algún tipo de discapacidad intelectual. Sin embargo, no es tan intuitivo que un exceso de neuronas pueda generar problemas; pero los causa y pueden ser muy graves. Por ejemplo, las personas con trastornos del espectro autista (incluyendo el síndrome de Rett) suelen tener un número de neuronas inusualmente elevado, y los síndromes que causan megalencefalia (es decir, un tamaño cerebral más grande de lo normal) a menudo conllevan déficits neurológicos. Para un correcto funcionamiento del cerebro es esencial que el número de neuronas sea el adecuado: ni más ni menos.

Los procesos del desarrollo mediante los que se ajusta el número de neuronas a las «necesidades» funcionales de cada individuo son complejos y todavía no los hemos descifrado totalmente. Conocemos bastante bien cómo ocurre este ajuste en algunas neuronas del sistema nervioso periférico. Básicamente, se producen muchas más neuronas de las necesarias, que compiten entre ellas por establecer contacto con su órgano diana del que obtienen «nutrientes» imprescindibles para su supervivencia (teoría neurotrófica). Entre estos nutrientes está el factor de crecimiento nervioso, una proteína cuyo descubrimiento les valió el Premio Nobel en Fisiología o Medicina de 1986 a la doctora Rita Levi-Montalcini y al doctor Stanley Cohen. Las regiones que requieren más inervación producen más cantidad de esta proteína y de esta forma se produce un ajuste cuantitativo entre el número de neuronas y el tamaño del tejido que inervan. Las neuronas que no consiguen establecer contacto o no obtienen suficiente factor de crecimiento nervioso mueren. Más del 50 % de las neuronas del sistema nervioso periférico mueren en esta «lucha por la supervivencia».

«Para un correcto funcionamiento del cerebro es esencial que el número de neuronas sea el adecuado: ni más ni menos»

En el cerebro en desarrollo también se producen más neuronas de las que se necesitan y muchas de ellas mueren antes de la edad adulta, pero esta reducción en el número de neuronas no parece depender de factores neurotróficos. En la corteza cerebral del ratón se produce el suicidio programado de un gran número de interneuronas inhibidoras (40 % aproximadamente) durante un periodo crítico del desarrollo postnatal (de siete a ocho días tras el nacimiento). Mediante diversos experimentos se ha demostrado que la supervivencia o no de estas neuronas inhibidoras depende de su nivel de excitación, que viene dado por el input que reciben de las neuronas corticales excitadoras. Esta estimulación actúa como una señal que evita que la neurona se suicide. En este periodo crítico las que sobreviven son las que se han incorporado correctamente a los circuitos corticales más activos. Si este proceso falla y sobreviven más interneuronas de las necesarias, se genera un desequilibrio entre la excitación y la inhibición cortical que puede generar déficits funcionales como los observados en algunos tipos de autismo.

Aunque pueda parecer un despilfarro, producir neuronas en exceso es una muy buena estrategia para asegurar la inervación correcta (suficiente) de los órganos diana en el sistema nervioso periférico, y para ajustar la ratio óptima de inhibición/excitación en la corteza cerebral, lo que proporciona la plasticidad necesaria para adecuar el número de neuronas (y el tamaño cerebral) al mínimo necesario para el correcto funcionamiento del organismo.

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Profesora Serra Húnter del departamento de Medicina Experimental. Universidad de Lleida.