ICAL - El trabajo, publicado por Cell Reports, tiene “prometedoras implicaciones para el tratamiento de enfermedades neuropsiquiátricas y neurodegenerativas como la esquizofrenia o el Alzheimer”

Investigadores del Instituto de Neurociencias de Castilla y León (Incyl) de la Universidad de Salamanca descubrieron un mecanismo clave que redefine cómo el cerebro detecta y amplifica las respuestas ante sonidos inesperados. El hallazgo acaba de ser publicado recientemente en Cell Reports y tiene “implicaciones prometedoras para el tratamiento de enfermedades neuropsiquiátricas y neurodegenerativas como la esquizofrenia o el Alzheimer”, según explicaron los autores a Comunicación Usal.

Manuel Malmierca, catedrático del Área de Histología y miembro del Departamento de Biología Celular y Patología de la Usal, lidera el trabajo de investigación en el seno del Incyl y de su Unidad de Excelencia ‘iBRAINS-INCyL’ con la participación del investigador Adam Hockley, contratado en el marco del programa europeo ‘Usal4Excellence’, y de la investigadora predoctoral Laura Bohórquez, que realiza su tesis en el Programa de Doctorado en Neurociencias de la Universidad de Salamanca.

Para la ejecución del estudio, los científicos de la Universidad de Salamanca se apoyan en la codificación predictiva, una de las teorías “más influyentes” de la neurociencia moderna. Según este enfoque, el cerebro no espera pasivamente la información del entorno, sino que “construye constantemente modelos internos para anticipar lo que va a ocurrir”. Cuando algo no encaja, como un sonido repentino en un entorno tranquilo, “el cerebro lo identifica como importante y genera una respuesta más intensa”.

Este tipo de respuesta, conocida como “potencial de disparidad”, se encuentra alterado en trastornos como la esquizofrenia, la psicosis o la enfermedad de Alzheimer, lo que convierte su estudio en una “puerta de entrada crucial” para futuros tratamientos.

El equipo del Incyl ha llevado a cabo sus experimentos en ratas, midiendo la actividad neuronal de la corteza auditiva. A través de técnicas de optogenética, una herramienta innovadora que permite activar o desactivar neuronas mediante luz, “apagaron” de forma controlada las señales procedentes de la corteza prefrontal medial, el área encargada de generar las predicciones.

Los resultados obtenidos fueron contundentes. “Al interrumpir esas señales, las respuestas a los sonidos inesperados en la corteza auditiva disminuyeron notablemente, pero no se vieron afectadas las respuestas a estímulos predecibles o aleatorios”, subrayaron. Esto confirma que el cerebro transmite activamente predicciones entre distintas regiones, aumentando así la sensibilidad ante lo imprevisto.

Este descubrimiento no solo reafirma la teoría de la codificación predictiva, sino que abre nuevas perspectivas para intervenir clínicamente en patologías en las que este sistema está dañado. Como señaló el equipo investigador, “entender los mecanismos que modulan estas predicciones podría permitir, en el futuro, diseñar tratamientos dirigidos a restaurar esta función cerebral esencial”.

Cabe recordar que la investigación de excelencia del Incyl fue recientemente reconocida con la concesión por parte de la Junta de Castilla y León a la unidad ‘iBRAINS-INCyL’ de una subvención de 600.000 euros para su programa de mejora, en el marco de la última convocatoria ‘Escalera de excelencia’. El plan de ayudas está promovido por el Gobierno regional, a través de la Consejería de Educación y se convoca con el objetivo general de mejorar y consolidar el ecosistema científico de la Comunidad.