El profesor de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) en Elche, Jorge Brotons Mas, investigador principal del Laboratorio de Cognición y Circuitos (CogLab) y profesor de los Grados en Psicología y Fisioterapia, y el estudiante de doctorado Pablo Abad, han participado en un estudio que acaba de publicar la revista Science sobre el papel de las principales familias de neuronas en la orientación espacial. En este estudio, los investigadores de la CEU UCH han formado parte del equipo internacional coordinado por el doctor Manuel Valero, del Hospital del Mar Research Institute, con investigadores de la Universidad de Nueva York (NYU) y del Instituto de Neurociencias (IN-UMH-CSIC) de Alicante.
En este estudio publicado en Science, los investigadores han desarrollado una herramienta de IA para clasificar las neuronas según su actividad eléctrica en respuesta a la luz, mediante una técnica llamada optogenética. Este método ha permitido identificar cómo diferentes familias de interneuronas cooperan para construir un sistema interno de orientación del cerebro que permiten a las personas representar el entorno y aprender a moverse en él. La herramienta de IA que han diseñado para esta clasificación está disponible en abierto, por lo que podrá aplicarse al estudio de distintas regiones del cerebro y avanzar en el conocimiento de diversas patologías, como el Alzheimer, la epilepsia o la depresión mayor, lo que puede contribuir a avanzar en el diseño de nuevos tratamientos.
Neuronas que crean “mapas mentales”
El equipo del profesor de la CEU UCH, Jorge Brotons, ha participado en los experimentos diseñados para analizar el comportamiento de más de 7.000 neuronas del hipocampo y del córtex cerebral en ratones, mientras realizaban una tarea de navegación. Para ello, han analizado las interneuronas de dos áreas del cerebro: el neocórtex, relacionado con el pensamiento y la percepción, y el hipocampo, clave para la memoria y la orientación espacial. El análisis ha demostrado que cada familia de interneuronas cumple una función específica y complementaria, como regular la precisión del mapa espacial, la estabilidad o la capacidad de adaptación a los cambios del entorno.
Según destaca el profesor Brotons, “el estudio nos ha permitido reconstruir cómo se conectan entre sí las distintas familias de interneuronas. Y cómo estas conexiones influyen directamente en la forma en la que las neuronas piramidales, las que forman los llamados «campos de lugar», representan el espacio. Es decir, ahora entendemos de un modo más completo cómo las interneuronas ayudan a crear mapas mentales flexibles, que nos permiten adaptarnos a nuevos entornos o situaciones espaciales, lo que constituye una gran contribución en el campo”.
En concreto, desde el CogLab de la CEU UCH en Elche y el Instituto de Neurociencias IN-CSIC-UMH de Alicante, “durante este proyecto hemos podido realizar diferentes estancias en la Universidad de Nueva York (NYU), participando en los experimentos y realizando el posterior análisis de datos en nuestro laboratorio. Durante este periodo hemos podido colaborar con el profesor Buzsaki (NYU) y, muy estrechamente, con el grupo del doctor Valero, del Hospital del Mar Research Institute”.
Referencia bibliográfica
Valero, M.; Abad-Pérez, P.; Gallardo, A.; Picco, M.; García-Hernández, R.; Brotons, J.; Martínez-Félix, A.; Machold, R.; Rudy, B.; Buzsáki, G.; et al. Cooperative actions of interneuron families support the hippocampal spatial code. Science 2025, 389(6764), eadv5638. DOI.
Fuente: CEU UCH