Ciertas células nerviosas tienen un acceso directo para transmitir la información: las señales no se llevan a cabo a través del centro célula, sino que circula a su alrededor como en una carretera de circunvalación. La forma de estas células nerviosas, hasta ahora desconocidas, se presenta ahora en la revista Neuron por un equipo de investigadores de Heidelberg, Mannheim y Bonn.
Esta imagen muestra una neurona en la que el axón se origina en una dendrita. Las señales que llegan a esta dendritas se reenvían de manera más eficiente que las señales de entrada desde otras partes.
© Alexei V. Egorov, 2014
Las células nerviosas se comunican mediante señales eléctricas. Una vía ampliamente ramificada de unas estructuras celulares llamadas dendritas, éstas reciben las señales de otras neuronas y luego las transmiten a través de una delgada extensión celular, llamada axón, a otras células nerviosas. El axón y las dendritas están generalmente interconectadas por el cuerpo celular de la neurona. Un equipo de científicos del Bernstein Center Heidelberg-Mannheim, Heidelberg University, y la Universidad de Bonn, ha descubierto neuronas en las que el axón surge directamente de una de las dendritas. Esto es similar a tomar una carretera de circunvalación, de este modo se facilita la transmisión de la señal dentro de la célula.

"Las señales de entrada en este dendrita no necesitan ser propagadas a través del cuerpo de la célula", explica Christian Thome, del Bernstein Center Heidelberg-Mannheim y Heidelberg University, uno de los dos primeros autores del estudio. Para sus análisis, los científicos colorearon específicamente los lugares de origen de los axones de las llamadas células piramidales del hipocampo. Esta región del cerebro está directamente involucrada en los procesos de la memoria. El resultado fue sorprendente: "Hemos encontrado que en más de la mitad de las células, el axón no emerge del cuerpo celular, sino que surge de una dendrita más abajo."

Después estudiaron el efecto de las señales recibidas en esta dendrita especial. Para este propósito, inyectaron un tipo de sustancia transmisora neuronal de glutamato en el tejido cerebral de unos ratones que podía ser activada por impulsos de luz. Un microscopio de alta resolución permitió a los neurólogos poder dirigir el haz de luz directamente a una dendrita en concreto. Tras la activación de la sustancia mensajera, simularon una señal de entrada excitante.
Imagen
© Desconocido
"Nuestras mediciones indican que las dendritas que se conectaron directamente al axón, propagaron activamente incluso pequeños estímulos de entrada y activaron la neurona", según explica el coautor, Tony Kelly, miembro de la Sonderforschungsbereich (SFB) 1089 en la Universidad de Bonn.

En una simulación por ordenador los científicos predicen que este efecto es particularmente pronunciado cuando el flujo de información de otras dendritas al axón está siendo suprimida por señales de entrada inhibidoras en el cuerpo celular.

"De esa forma, la información transmitida por una dendrita en particular influye en el comportamiento de la célula nerviosa más que la entrada de cualquier otra dendrita," señala Kelly.

En futuros pasos, los investigadores van a tratar de averiguar qué función biológica es la que sale fortalecida a través de esta dendrita específica y, por tanto, cuál podría ser la razón de la forma de transmisión tan inusual de estas neuronas.
Fuente: The Bernstein Center Heidelberg-Mannheim is part of the National Bernstein Network Computational Neuroscience in Germany.