El cerebro humano es un órgano tan poderoso como misterioso.
En esta masa de aproximadamente 1,5 kg habitan algunos 86 mil millones de neuronas que forman la materia gris. Eso es casi igual al número de estrellas en la Vía Láctea.
Estas neuronas están conectadas entre sí por sinapsis. Se estima que el número de sinapsis en el cerebro humano es cercano a un cuatrillón, es decir, un 1 seguido de 15 ceros.
Los científicos saben que estas conexiones existen, pero aún no logran descifrar exactamente cómo y dónde se produce, almacena y procesa toda la información que llega y sale de nuestro cerebro gracias a esas sinapsis.
Un ejemplo de esos enigmas del cerebro y la memoria es el llamado “zona incierta”una región sobre la que hay más preguntas que respuestas.
El primero en describir esta parte del cerebro fue el neuroanatomista suizo Auguste-Henri Forel, en 1877.
“Es una región de la que no se puede decir nada seguro”Forell escribió.
Hoy, casi 150 años después, la situación sigue siendo prácticamente la misma. A pesar de todos los avances en medicina y tecnología, nadie entiende realmente qué es la zona incierta.
Sin embargo, en medio de la incertidumbre, los expertos tienen pistas de que la zona incierta desempeña un papel en procesos clave del cuerpo humano, como memoria.
Aun así, es una parte que se ha estudiado muy poco.
Pero estudios recientes han encontrado nuevas pistas sobre esta importante pero descuidada región de nuestro cerebro.
Las (pocas) certezas
La zona incierta también se conoce como zona de incertidumbre.
Esta región es un tira de materia gris Ubicado en el área central dentro del cerebro.
“Es como una hoja de neuronas que se extiende entre el tálamo y el hipotálamo”, le dijo a BBC Mundo el Dr. Huizhong Tao, profesor de fisiología y neurociencias de la Universidad del Sur de California.
BBC
A lo largo de la zona incierta, se han identificado al menos cuatro subregiones, cada una asociada con un rol específico, que van desde funciones motoras y viscerales hasta emoción y atención.
La zona incierta también se ha relacionado con funciones como el sueño, regulación del dolor y aprendizaje, explica el Dr. Huizhong.
Y un estudio reciente en ratones mostró que también podría desempeñar un papel importante en la consolidación de la memoria a largo plazo.
Más allá de eso, poco se sabe sobre los mecanismos bajo los cuales actúa y como te comunicas con otras regiones del cerebro para realizar sus tareas.
Por ejemplo, la zona incierta es una de las pocas regiones comúnmente seleccionadas para la estimulación de pacientes de parkinsonpero los científicos no están seguros de por qué tiene la capacidad de aliviar los síntomas de la enfermedad.
¿Por qué es tan difícil estudiar?
La zona incierta es una estructura delgada, ubicada en el en lo profundo del cerebropor lo que es difícil estudiarlo en personas vivas, dice Huizhong.
Además, explica el experto, la composición química y celular de esta membrana es compleja.
Cada una de sus subdivisiones aparentemente tiene funciones diferentes, y sus neuronas involucran la acción de hasta 20 neurotransmisores diferentes, lo que lo convierte en difícil de analizar en su conjunto.
Y, por si fuera poco, “su conexión con otras partes del cerebro es extremadamente complejoHuizhong dice.
La zona incierta se comunica con casi todos los centros del circuito neural, desde la corteza del cerebro hasta la médula espinal, lo que también ayuda a explicar por qué está involucrada en funciones tan diversas.
¿Qué pistas han surgido?
Un estudio reciente en ratones, realizado por la Universidad de Freiburg y el Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en Alemania, encontró nueva evidencia de que la zona incierta puede desempeñar un papel clave en capacidad de atención y memoria perdurable.
El análisis mostró que la zona incierta tiene una conexión particular con la neocorteza cerebral, la región más grande y más evolucionado del cerebro
En los humanos, el neocórtex se considera el mayor almacenamiento de recuerdos a largo plazo. También está a cargo de varias de las funciones cognitivas que nos distinguen, como el razonamiento, la conciencia y el lenguaje.
Sin embargo, no se sabe exactamente cómo recuerdos y experiencias Llegan y se quedan allí.
La zona incierta juega un papel en la consolidación de la memoria.
Señales internas y externas
Para formar nuevos recuerdos, el cerebro debe hacer una conexión entre los estímulos sensoriales que vienen del exterior y el señales internas Contienen información de experiencias pasadas.
Para ello, las neuronas intercambian señales que excitar (activar) o inhibir (desactivar) ciertas áreas del cerebro según sea necesario.
En el pasado, los estudios se han centrado en observar el efecto de señales excitatorias sobre el aprendizaje y la memoria.
Este nuevo estudio, por el contrario, se centró en señales inhibitorias que surgen de la zona incierta.
De esta forma, observaron que la zona incierta juega un papel en la Aprendizaje y Memoriano por excitación de otras neuronas, sino por inhibición.
La zona incierta funciona como una red de semáforos que optimiza el tráfico de señales en el cerebro.
Esa inhibición generada por la zona incierta crea una “red inhibidora” que desactiva ciertas conexiones para optimizar el flujo de conexiones excitatorias en otras áreas.
Esta “red inhibitoria” podría compararse con una sistema de semáforo que se coordinan entre sí para detener el tráfico en algunas vías y así permitir que fluya más rápido en otras.
“Lo que observamos fue un redistribución completa de la inhibición dentro del sistema”, dice Anna Schroeder, autora principal del estudio.
A través de este mecanismo, el resultado neto es una excitación de los circuitos en la neocorteza para facilitar el aprendizaje.
¿Porque es importante?
“Este estudio es muy interesante”, dice el Dr. Huizhong, que no participó en la investigación.
“Ofrece nuevos conocimientos sobre los mecanismos neuronales para el aprendizaje y la memoria”.
Los autores de la investigación afirman que comprender los mecanismos por los que se forman los recuerdos puede ser útil para tratamientos contra la pérdida de memoria, desórdenes de ansiedad o Parkinson.
Incluso mencionan que puede tener implicaciones para el desarrollo de inteligencia artificial y desarrollo de software.
Por ahora, sin embargo, están satisfechos de que su estudio sirva para “inspirar a otros investigadores” para seguir buscando pistas para resolver el misterio de la zona incierta.
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