Canto de ave revela mecanismo neuronal asociado al desarrollo de las habilidades motoras finas
A pesar de los importantes avances en la comprensión de la actividad neurológica cerebral, aún no se cuenta con un entendimiento pleno de los mecanismos subyacentes que promueven un aumento preciso en las neuronas motoras superiores, que son las encargadas de controlar las habilidades motoras finas. Pero los resultados de una reciente investigación aportan una significativa contribución en este sentido.
El estudio, que fue realizado por investigadores de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, Estados Unidos, reveló que las células especializadas dentro de los circuitos neuronales que desencadenan el aprendizaje complejo en las aves cantoras tienen un parecido sorprendente con un tipo de célula neuronal asociada con el desarrollo de las habilidades motoras finas en la corteza del cerebro humano.
Neuronas implicadas en el control de las habilidades motoras finas
Específicamente, los investigadores encontraron que un grupo particular de neuronas expresa un conjunto de genes que modulan las proteínas del canal de iones de sodio, los cuales generan señales eléctricas que se utilizan para la comunicación entre las células del sistema nervioso.
En este caso, el ensamblaje permite que las neuronas disparen picos repetitivos, conocidos como potenciales de acción, a frecuencias y velocidades extremadamente altas mientras el ave canta, a razón de 0,2 milisegundos. Para poner en contexto, la mayoría de los picos de potencial de acción duran un milisegundo (milésima parte de un segundo) o más.
Fundamentados en la gran similitud que existe entre el ensamblaje de neuronas y canales iónicos involucrados en el canto del pinzón cebra macho y el ensamblaje de neuronas conocidas como células de Betz en la corteza motora del cerebro humano, los investigadores señalan que el hallazgo sugiere nuevas vías para comprender el mecanismo en varios aspectos del comportamiento y el desarrollo humano que involucran el control de la motricidad fina.
Las células de Betz se distinguen por tener axones largos y gruesos que pueden propagar picos a velocidades y frecuencias muy altas. Como tales, se cree que son importantes para las habilidades motoras finas que involucran manos, pies, dedos y muñecas.
Profundización de la comprensión científica
Los hallazgos sugieren mecanismos que pueden estar involucrados cuando la conexión entre estas células falla. Los autores señalan la posibilidad de que algunas mutaciones genéticas que afecten a las células de Betz pueden provocar efectos relativamente leves, como la tartamudez, mientras que otras podrían tener efectos más pronunciados, como los implicados en trastornos progresivos como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).
El investigador Claudio Mello, coautor del estudio, señaló que el hecho de que estas mismas propiedades del circuito motor sean compartidas por especies que divergieron hace más de 300 millones de años, pone de relieve la significación de los hallazgos.
Además de revelar un modelo importante y abrir una vía de estudio, los resultados de esta investigación representan un paso más en la profundización de la comprensión científica de los mecanismos involucrados en el aprendizaje de las habilidades motoras finas.