La sangre modula la forma en que las neuronas procesan la información

La sangre nos ayuda a pensar porque modula activamente la manera en que nuestras neuronas procesan la información, asegura un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, en Estados Unidos, en un artículo que ha publicado la revista especializada Journal of Neurophysiology.

La sangre alimenta al cerebro, al igual que al resto del organismo, con los nutrientes y el oxígeno necesario para proporcionar energía a las células. Por esa razón, los problemas y crisis cardiovasculares pueden tener un impacto profundo en el cerebro. Las embolias, por ejemplo, en las que un coágulo bloquea el flujo de sangre hacia el cerebro, dejan con frecuencia a los que las padecen incapacitados o muertos.

Pero la relación entre sangre y cerebro va mucho más allá, asegura Christopher Moore, investigador principal en el Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro en el MIT, en un comunicado. Según Moore, diversas evidencias sugieren que la sangre tiene una función en el cerebro más compleja que la de servir sólo como suministro porque podría modular la forma en que las neuronas transmiten sus señales, lo que cambiaría nuestra manera de pensar acerca del funcionamiento del cerebro.

Control de la actividad cerebral

La hipótesis de Moore es que la sangre no es sólo un sistema de sustento del cerebro, sino que realmente ayuda a controlar la actividad de este órgano. En concreto, cambios localizados en el flujo de sangre afectan a la actividad de las neuronas cercanas, modificando la forma en que éstas se transmiten las señales unas a otras y, por lo tanto, regulando el flujo de información por todo el cerebro, tal y como demostraron estudios llevados a cabo por Moore en laboratorio.

Esta teoría tendría implicaciones para la comprensión de enfermedades del cerebro como el Alzheimer, la esquizofrenia, la esclerosis múltiple y la epilepsia. Según el científico, muchas enfermedades neurológicas e incluso psiquiátricas podrían asociarse a cambios en el sistema vascular.

La mayoría de la gente, dice Moore, asume que los síntomas de estas enfermedades son consecuencias secundarias del daño en las neuronas. Pero lo que el científico propone es que podría haber un factor causal en el proceso del deterioro, vinculado a la sangre, y que esto supondría la necesidad de tratamientos completamente nuevos.

Tratamientos alternativos

Por ejemplo, los vasos sanguíneos de los enfermos de epilepsia a menudo son anormales en la región cerebral en la que se producen los ataques. Si este flujo anormal de los vasos sanguíneos puede inducir a episodios de epilepsia, como sugiere la hipótesis, los medicamentos destinados a la sangre podrían ser una alternativa a las terapias actuales.

Esta hipótesis también tendría importantes implicaciones para las imágenes de resonancia magnética (MRI), muy utilizadas como método de escaneo cerebral para indicar los cambios locales en el flujo sanguíneo del cerebro.

Según los científicos del MIT, los especialistas que analizan este tipo de cambios en la sangre (de fluido y volumen) lo consideran como un proceso secundario que sólo proporciona información sobre la actividad neuronal. Sin embargo, si sabemos que el fluido sanguíneo conforma la actividad neuronal y el comportamiento, podrían utilizarse las imágenes captadas por el escáner de resonancia magnética para comprender el procesamiento de información en el cerebro.

Moore y su equipo han utilizado esta herramienta para estudiar el homúnculo sensorial, que es una figura humana distorsionada que, como un mapa, reflejaría el espacio sensorial relativo a nuestras partes corporales en la corteza cerebral. Los labios, manos, pies y órganos sexuales son considerablemente más sensibles que otras partes del cuerpo, por lo que el homúnculo tiene labios, manos y genitales extremadamente grandes.

Influencia sanguínea

Las imágenes de MRI demostraron que cuanta más sangre fluye en el área que representa la punta del dedo, las personas perciben con mayor facilidad un golpe en el dedo. Esto sugiere que la sangre afecta a la función de esta región cerebral y que la información acerca del flujo sanguíneo en dicha región serviría para predecir la futura actividad del cerebro.

Pero, ¿a qué se debe esta influencia de la sangre sobre el cerebro? La sangre contiene factores disueltos que podrían filtrarse de los vasos para afectar a la actividad neuronal. Por otro lado, los cambios en el volumen de la sangre podrían afectar a la concentración de dichos factores disueltos.

Además, las neuronas y las células denominadas gliales (en conjunto conocidas como neuroglía, y que son las células que cumplen funciones de sostén y nutrición siendo su número de entre 10 a 50 veces mayor que el de las neuronas) reaccionarían a las fuerzas mecánicas de los vasos sanguíneos expandiéndose y contrayéndose.

Y, por último, la temperatura del tejido cerebral se vería modificada por la influencia de la sangre, lo que también afectaría a la actividad neuronal. Por todo eso, Moore concluye que debe mirarse el cerebro de una manera completamente nueva, considerando que el sistema circulatorio podría ser responsable del funcionamiento cerebral.

El sistema vascular del cerebro es una red compleja e interconectada que se comunica íntimamente con las neuronas o la neuroglía. Típicamente, se ha considerado que la hemodinámica (rama de la fisiología que trata de las fuerzas que influyen en la circulación de la sangre) no era más que un sistema metabólico de sustento. Si, como defienden los investigadores, además juega un papel en el procesamiento de información a través de la modulación de la actividad neuronal, el hallazgo podría suponer beneficios médicos para problemas como la demencia o la epilepsia.