"Hemos visto que los astrocitos, el tipo de célula glial más numeroso en el cerebro y cuyas funciones hasta ahora se creía que eran simplemente sostener y alimentar a las neuronas, son elementos clave en el mantenimiento de las funciones superiores, como son la memoria de trabajo, la flexibilidad cognitiva, la atención y la interacción social, y potencian la correcta toma de decisiones por parte de los individuos", explica la investigadora del CSIC Gertrudis Perea.
Según este estudio, los procesos moleculares que regulan esta mejora cognitiva y de comportamiento se basan en la activación de los receptores GABAb en la membrana de los astrocitos de la corteza prefrontal, el área del cerebro relacionada con la toma de decisiones. Los investigadores han comprobado que en condiciones naturales donde los animales deben elegir entre distintas opciones, la corteza prefrontal incrementa su actividad y, a través de la señalización de las neuronas GABAérgicas, recluta a los astrocitos, optimizando así el proceso cognitivo para tomar la decisión que mejor se ajusta a sus necesidades o intereses. Por el contrario, cuando esta señalización en astrocitos está alterada, el rendimiento cognitivo y la toma de decisiones se ven afectados.
"La toma de decisiones es un proceso deliberativo que considera los pros y los contras de cada opción, involucrando diferentes áreas del cerebro. En este contexto, la señalización GABAérgica entre interneuronas y astrocitos parece ser una estrategia adicional para aumentar las capacidades computacionales de los circuitos cerebrales", añade la investigadora del CSIC Sara Mederos.
Las alteraciones en estos circuitos de la corteza cerebral han sido relacionadas con trastornos neuropsiquiátricos, incluidos la enfermedad de Alzheimer, la esquizofrenia y los trastornos de la alimentación, así como con una marcada disfunción en la toma de decisiones. "Por tanto, estos trastornos ponen de manifiesto la relevancia del estudio de la actividad de los astrocitos y su relación con el correcto funcionamiento de los circuitos neuronales. A la luz de estos resultados, los astrocitos se presentan como socios proactivos de las neuronas en las funciones superiores del cerebro y deberán ser considerados para entender la complejidad y flexibilidad de los circuitos cerebrales", concluye la investigadora Gertrudis Perea.
###
Sara Mederos, Cristina Sánchez-Puelles, Julio Esparza, Manuel Valero, Alexey Ponomarenko, Gertrudis Perea. GABAergic signaling to astrocytes in the prefrontal cortex sustains goal-directed behaviors. Nature Neuroscience. DOI: 10.1038/s41593-020-00752-x
Journal
Nature Neuroscience