El investigador británico-estadounidense John O'Keefe y la pareja noruega May-Britt y Edvard I. Moser fueron los galardonados con el premio Nobel de Medicina, descubrimiento que soluciona un problema planteado por científicos durante siglos, que tiene que ver con la forma en que el cerebro crea un mapa del espacio a nuestro alrededor y nos ayuda a orientarnos y navegar en un entorno complejo.
Dr. José Luis Valdés junto a su equipo en el laboratorio
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Y precisamente, la relación del Dr. O’Keefe con el Dr. Valdés es muy cercana, dado que el académico de la Facultad de Medicina realizó su posdoctorado con el doctor Bruce McNaughton en la Universidad de Arizona, Estados Unidos, quien a su vez fue discípulo del investigador británico-estadounidense galardonado con el Nobel. “En nuestro laboratorio trabajamos con las llamadas place cells o células de lugar que descubrió el Dr. O’Keefe en los años ’70, neuronas del hipocampo que tiene la habilidad de codificar el lugar específico donde se encuentra un individuo.
Por tal razón, -como comentó el jurado del premio Nobel de Medicina- el descubrimiento del llamado "GPS interno" representa un cambio paradigmático en el entendimiento de cómo los grupos de células especializadas trabajan conjuntamente en el cerebro. “Este hallazgo cambia la forma de analizar el procesamiento que realiza nuestro cerebro mientras estamos aprendiendo, ya que cuando exploramos o nos movemos, estas neuronas se van encendiendo o activando produciéndose un ensamble de cientos o miles de neuronas en el hipocampo, generando una representación completa del espacio denominado mapa espacial o cognitivo, el cual es muy estable si uno, por ejemplo, visita un mismo espacio, lo que en teoría sería la base de los recuerdos”, argumentó el Dr. José Luis Valdés.
Esta habilidad puede ir cambiando (negativamente), por ejemplo, con la edad en la medida que avanza el deterioro cognitivo, porque con el tiempo esta capacidad de representar al mundo se vuelve más variable o inestable. “Por eso las personas de mayor edad, aun cuando están en un lugar ya conocido, tienen la sensación de lo contrario, porque el cerebro realiza una representacion del espacio como si fuera un ambiente nuevo”, dice el doctor.
La incidencia de la histamina cerebral
El trabajo que realiza el Dr. Valdés y su equipo en esta área del cerebro es precisamente entender cómo algunos neurotransmisores, como la histamina cerebral, son capaces de afectar positiva o negativamente la estabilidad del mapa espacial. “Efectivamente hemos demostrado que cuando baja la disponibilidad de histamina en el cerebro, el mapa se hace inestable, lo que equivale a un cerebro envejecido o con deterioro cognitivo. Y por el contrario, si se aumenta la disponibilidad de este neurotransmisor en el hipocampo, la estabilidad de éste se hace más estable, mejorando las capacidades de memoria”.
El otro tema que está trabajando el equipo del Dr. Valdés es conocer y comprender las condiciones fisiológicas que aumentan o disminuyen las habilidades cognitivas. “Por ejemplo, es conocido que el ejercicio físico es uno de los estímulos más potentes para mejorar estas capacidades. En nuestro laboratorio hemos demostrado que efectivamente la actividad física mejora esta habilidad en el modelo animal, aumentando la liberación de histamina en el hipocampo”. Ahora el paso siguiente –dice el doctor- es saber si el aumento de este neurotransmisor tiene algo que ver con la capacidad que tiene estas neuronas de mantenerse estables en el tiempo o de cambiar si es que se aprende algo nuevo.
El investigador enfatiza que si se logra demostrar que este neurotransmisor es fundamental para el proceso de adquisición o consolidación de la memoria, sin duda tendrá aplicación clínica en el corto plazo. “Es más, actualmente en la comunidad científica internacional existen estudios en etapa clínica de pacientes con Alzheimer, en el cual se están probando fármacos con la capacidad de aumentar los niveles de histamina en el cerebro”.
Por otro lado, el Dr. José Luis Valdés sostuvo que está trabajando también en un proyecto en conjunto con el Dr. Pedro Maldonado, académico del Programa de Fisiología y Biofísica y del Instituto de Neurociencia Biomédica (BNI, en inglés), en relación a registrar el funcionamiento de estas células de lugar mientras el individuo está aprendiendo para, luego que éste se va a dormir, emular artificialmente la actividad cerebral y así comprobar si se puede conseguir una mejora en el proceso de consolidación de memoria. “Esto es interesante, porque puede tener aplicabilidad en relación a obtener información del cerebro para traducirlo a través de un sistema artificial”, enfatizó.
Estos trabajos forman parte de un Núcleo Milenio, Centro para la Neurociencia de la Memoria (CENEM), integrado por un grupo multidisciplinario de académicos de la Universidad de Chile y de la Pontifica Universidad Católica. El doctor José Luis Valdés dijo que son investigaciones de una serie de fenómenos asociados a la memoria, y que abarcan desde el nivel celular hasta el estudio en pacientes. |
