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La actividad cerebral se rige por un equilibrio en la activación neuronal, regulada mediante los procesos inhibitorios y la red neuronal de la excitación, que deben estar sincronizadas ambos, pero sin embargo se ha descubierto que hay muchos trastornos con una disfunción cognitiva en estas partes del cerebro, que son las encargadas del procesamiento correcto de la información y del comportamiento.
Por lo que esta disfunción podía ser la causante de problemas en toma de decisiones, impulsividad, fallo en la atención y en la memoria de trabajo.
Este descubrimiento ha sido llevado a cabo por un equipo de investigación liderazgo por la doctora Mara Dierssen, líder del grupo de Neurobiología Celular y de Sistemas y co-investigadora principal de este estudio, quien ha explicado que «En el pasado ya habíamos detectado cambios en la arquitectura celular de las neuronas de la corteza cerebral en modelos animales de síndrome de Down.
Observamos que la estructura de las neuronas era distinta, ahora hemos ido un paso más adelante y hemos estudiado la fisiología, es decir, la función de esta corteza cerebral y hemos podido comprobar que esas alteraciones celulares y pequeños cambios en la conectividad inhibitoria se traducen en un déficit de la activación de esta región y en su ritmo y sincronización de la actividad neuronal»
«Uno de los grandes problemas de la discapacidad intelectual es que no comprendemos cómo las alteraciones que detectamos a nivel celular desembocan en cambios a nivel de los circuitos cerebrales y alteraciones de la función cognitiva.
El trabajo que acabamos de publicar explica algunas de estas alteraciones celulares y ofrece por primera vez un estudio in vivo de la fisiología de la corteza cerebral, estructura clave en las funciones ejecutivas como la concentración, el aprendizaje o la resolución de problemas»,
El equipo se ha centrado principalmente en el síndrome Down ya que querían comprobar y demostrar la excitación/inhibición que conllevan a una reducción notable de la actividad y sincronización de las neuronas en la corteza prefrontal.
Según la universidad Pompeu Fabra que también ha formado parte en la investigación, observaron que el problema se presenta en las neuronas encargadas de controlar la inhibición En resumen, si hay menos actividad y existe un desequilibrio en las frecuencias de las ondas cerebrales en síndrome de Down es debido a cambios en la conectividad de las neuronas que deben controlarlas.
Durante el estudio se ha combinado electrofisiología con un modelo de ordenador que emula el circuito cerebral, «Gracias al modelo de ordenador hemos podido comprender todo el engranaje y realizar predicciones sobre el funcionamiento de la corteza cerebral en esta patología y sobre la evaluación del impacto en la función cognitiva de las alteraciones detectadas», concluye Sánchez Vives, líder del equipo de Neurociencia de Sistemas y co-investigadora principal del estudio.
