El cerebelo puede impulsar la distinción sexual en nuestro cerebro social

Cerebelo (latín para "pequeño cerebro") en rojo.
Fuente: Bases de datos de Ciencias de la vida / Wikimedia Commons

Un nuevo estudio pionero identifica una fuerte asociación entre el comportamiento social alterado en ratas y la interrupción de tipos particulares de células en el cerebelo durante un período crítico de desarrollo. Curiosamente, este fenómeno solo se observó en hombres. El documento que informa sobre el estudio fue publicado hoy en el Journal of Neuroscience .

Los neurocientíficos de la Universidad de Maryland identificaron un período crítico de desarrollo estrecho para las células en el cerebelo mediante la inyección de un compuesto que desencadenaba la inflamación en esa parte del cerebro. Esto imita una infección natural. Luego, observaron una reacción en cadena de aumento de la producción de estrógeno y retraso en el crecimiento de las células de Purkinje en el cerebelo que a la larga afectaron el comportamiento del juego en ratas macho.

Estos nuevos hallazgos podrían ayudar a resolver una adivinanza presentada el año pasado por investigadores de la Universidad de Stanford que observaron diferencias de sexo distintas en los síntomas centrales de los trastornos del espectro autista (TEA) que presentan las niñas frente a los niños. El autismo se caracteriza típicamente por tres síntomas principales: deficiencias sociales, dificultades de comunicación y conductas repetitivas / restringidas. El número de niños diagnosticados con autismo de alto funcionamiento supera a las niñas en una proporción de cuatro a uno.

En un artículo publicado en 2015 en la revista Molecular Autism, los investigadores de Stanford concluyeron que las diferencias sexuales en la morfometría cerebral son prominentes en el sistema motor y en las áreas que conforman el "cerebro social", pero los investigadores solo se centraron parcialmente en el cerebelo.

"Lo que sea que esté haciendo el cerebelo, lo está haciendo mucho"

En 1504, Leonardo da Vinci realizó moldes de cera en el cerebro humano y notó un total de cuatro hemisferios cerebrales distintos dentro del globo craneal. Las piezas moldeadas hechas por Da Vinci claramente ilustraron que había dos hemisferios grandes en el cerebro (latín para "cerebro") y dos hemisferios más pequeños metidos cuidadosamente debajo de esta masa cerebral. Con base en estas observaciones, acuñó el término cerebelo, que en latín significa "pequeño cerebro".

Life Science Databases/Wikimedia Common
Cerebrum (latín para "cerebro") en rojo.
Fuente: Bases de datos de Life Science / Común de Wikimedia

Aunque el cerebelo tiene solo un 10 por ciento del volumen cerebral, alberga más del 50 por ciento de las neuronas totales de su cerebro. Mi padre, Richard Bergland (que era neurocientífico y neurocirujano) estaba profundamente perplejo por esta distribución desproporcionada de neuronas. Solía ​​decir: "No sabemos exactamente qué está haciendo el cerebelo". Pero lo que sea que esté haciendo, está haciendo mucho de eso ".

Históricamente, los expertos médicos creían que los dos hemisferios del cerebelo solo desempeñaban un papel en actividades "no pensantes", como la coordinación motora, la propiocepción y el equilibrio. Por otro lado, ambos hemisferios del cerebro fueron considerados como el asiento exclusivo de todo tipo de "pensamiento" y creatividad cerebral. Sin embargo, estos conceptos desactualizados del cerebelo están cambiando rápidamente.

Cada vez más, los líderes del pensamiento notan el cerebelo por su papel en las conductas sociales, emocionales y cognitivas. Por ejemplo, las personas con trastornos del neurodesarrollo como el autismo y la esquizofrenia muestran alteraciones pronunciadas en el cerebelo. Un estudio de enero de 2016 encontró un vínculo entre el trastorno de estrés postraumático (TEPT) en veteranos de combate y las células de Purkinje en el cerebelo.

Además, en junio de 2016, un estudio realizado por Manish Saggar de la Universidad de Stanford se publicó en Cerebral Cortex informando que el aumento de la conectividad entre el cerebro y el cerebelo aumenta la capacidad creativa.

"Diasquisis de desarrollo" y períodos sensibles de desarrollo cerebeloso

Durante años, Samuel Wang, profesor de biología molecular y neurociencia en la Universidad de Princeton, ha llevado a cabo una amplia investigación sobre el papel del cerebelo en los procesos de cognición y pensamiento social. Sam Wang tiene una teoría de que el mal funcionamiento temprano del cerebelo dificulta el desarrollo neuronal de la corteza cerebral e interrumpe el procesamiento cerebral de la información externa e interna, que puede ser una posible raíz del autismo.

En 2014, Wang et al. publicó un artículo, "El cerebelo, los períodos sensibles y el autismo", en la revista Neuron . Sobre la base de una revisión de la investigación existente, Wang y sus colegas concluyeron que una lesión cerebelosa en el nacimiento hace que una persona 36 veces más probabilidades de obtener un puntaje alto en las pruebas de detección del autismo.

Courtesy of Larry Vandervert
Estos recuentos de neuronas del cerebelo y la corteza cerebral se basan en los estudios de Lent, R., et al., 2012.
Fuente: Cortesía de Larry Vandervert

El daño cerebeloso se considera el mayor riesgo de TEA no heredado. ( Cerebellar es la palabra hermana para cerebral y significa "relacionada o localizada en el cerebelo".) Aunque el cerebelo ha sido pasado por alto por el papel que desempeña en el desarrollo de la infancia, los investigadores de la Universidad de Princeton creen que el cerebelo contiene muchas pistas para mejorarlo. comprender la aparición del autismo y el cerebro social.

La teoría de Sam Wang es que la función o estructura cerebelosa atípica durante la vida temprana conduce a algo llamado diasquisis del desarrollo : la disfunción del cerebelo causa interrupciones en el desarrollo de otras áreas del cerebro y la capacidad general del cerebro de interpretar estímulos externos y organizar procesos internos. En una declaración sobre la investigación de la Universidad de Princeton, Wang resumió las ramificaciones de esta teoría:

"Es bien sabido que el cerebelo es un procesador de información. Nuestra neocorteza [la parte más grande del cerebro, responsable de un procesamiento mucho mayor] no recibe información sin filtrar. Hay pasos críticos que deben darse entre cuando nuestro cerebro detecta información externa y cuando alcanza la corteza neural.

En algún momento, aprendes que la sonrisa es agradable porque mamá te sonríe. Tenemos todas estas asociaciones que hacemos en los primeros años de vida porque no llegamos sabiendo que una sonrisa es agradable. En el autismo, algo en ese proceso sale mal y una cosa podría ser que la información sensorial no se procesa correctamente en el cerebelo ".

En el resumen de Princeton, Mustafa Sahin, un neurólogo del Hospital Infantil de Boston y profesor asociado de neurología en la Facultad de Medicina de Harvard, señaló que "la asociación entre el déficit cerebeloso y el autismo ha existido por un tiempo" y que Wang y sus coautores son expandiendo lo que se conoce sobre ese enlace.

Santiago Ramón y Cajal/Public Domain
Dibujo de la celda de Purkinje de Santiago Ramón y Cajal hacia 1899.
Fuente: Santiago Ramón y Cajal / Public Domain

Conclusión: Se necesita más investigación sobre las neuronas de Purkinje y el cerebelo

En conjunto, esta investigación ofrece muchas pistas emocionantes para comprender el papel que juega el cerebelo en nuestras vidas sociales, emocionales y cognitivas, independientemente del género. También parece que los cerebros sociales de los niños pueden ser más sensibles al retraso en el desarrollo de las células de Purkinje. Esta investigación todavía está en sus primeras fases. Estén atentos para más actualizaciones de vanguardia sobre el cerebelo y las células de Purkinje.

Si desea leer más sobre este tema, consulte mis publicaciones anteriores del blog de Psychology Today ,

  • "¿Cómo se relacionan las células de Purkinje en el cerebelo con el autismo?"
  • "El autismo, las células de Purkinje y el cerebelo están entrelazados"
  • "Más investigación vincula el autismo y el cerebelo"
  • "La investigación de Harvard muestra cómo el cerebelo regula los pensamientos"
  • "El cerebelo puede ser el asiento de la creatividad"
  • "La conectividad mejorada de cerebelo aumenta la capacidad creativa"
  • "5 razones por las cuales el cerebelo es clave para prosperar en la era digital"
  • "Tu cerebelo puede dictar cómo tu cerebro maneja el alcohol"
  • "Su hemisferio cerebeloso izquierdo puede desempeñar un papel en la cognición"
  • "Mecanismo epigenético en el cerebelo impulsa el aprendizaje motor"
  • "Daño al cerebelo puede ser la raíz del TEPT en los veteranos de combate"
  • "El cerebelo influye profundamente en nuestros pensamientos y emociones"

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