En muchas personas con autismo y otros trastornos del desarrollo neurológico, las diferentes partes que conforman el cerebro no se hablan muy bien la una a la otra. Los científicos ahora han identificado por primera vez, la forma en la que puede sobrevenir esta disminución de la conectividad funcional.
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© Alessandro Gozzi, Istituto Italiano di Tecnologia.Esta imagen muestra las regiones del cerebro fuertemente relacionadas, en ratones con menos microglías, los vínculos entre estas regiones son más débiles.
En un estudio publicado hoy en línea en la revista Nature Neuroscience, los científicos del European Molecular Biology Laboratory (EMBL) en Monterotondo, Italia, y sus colaboradores del Instituto Italiano de Tecnología (IIT), en Rovereto, y la Universidad de La Sapienza, en Roma, demuestran que dicha disminución de la conectividad puede ser causada por unas células llamadas microglias que fallan a la hora de cortar las conexiones entre las neuronas.

"Se demuestra que un déficit de microglias durante el desarrollo puede extender de forma generalizada efectos a largo plazo sobre el cableado del cerebro y el comportamiento", afirma Cornelius Gross, que dirigió el estudio. "Esto lleva a una debilidad de la conectividad cerebral, una disminución de la conducta social y el incremento del comportamiento repetitivo, todas ellas características del autismo."

Los resultados indican que, debido al recorte de las conexiones en el desarrollo del cerebro, las microglias permiten a los enlaces restantes a crecer más fuerte, al igual que los cables de fibra óptica de alta velocidad pueden llevar señales fuertes entre las regiones del cerebro. Pero si estas células fallan al hacer su trabajo en esa etapa crucial del desarrollo, las regiones del cerebro se quedan con una red de comunicación más débil, lo que a su vez tiene efectos en el comportamiento a lo largo de la vida.

Yang Zhan, postdoctoral del laboratorio de Gross en el EMBL, analizó la fuerza de las conexiones entre las distintas áreas del cerebro de ratones que, previamente, fueron genéticamente modificados para tener un menor número de microglias durante el desarrollo. Trabajando en el laboratorio de Alessandro Gozzi en IIT y con Davide Ragozzino, en la Universidad La Sapienza, los científicos del EMBL combinaron este método con escaneos de alta resolución de fMRI (resonancia magnética funcional) de los cerebros de los ratones, aprovechando al máximo una novedosa técnica desarrollada en IIT, la cual permite a los científicos obtener mapas detallados en tres dimensiones de las conexiones funcionales del cerebro. El equipo halló que los ratones con menor número de microglias tenían conexiones débiles entre las neuronas, y menos comunicaciones entre diferentes regiones del cerebro.

Cuando Rosa Paolicelli, una estudiante de doctorado en el laboratorio de Gross, estudió la conducta de los ratones, descubrió que los ratones con menos microglias y la conectividad disminuida mostraban comportamientos comúnmente asociados con los trastornos del espectro autista. Estos ratones pasaban más tiempo en tareas repetitivas de aseo personal y evitaban las interacciones sociales.

"Es emocionante estar estudiando las microglias", concluye Gross, "ya que están resultando ser los principales actores en cómo se cablean nuestros cerebros."