La capacidad de aprender, adaptarse y responder con rapidez depende de la plasticidad cerebral: la facultad del cerebro para modificar sus conexiones internas según la experiencia. Una investigación reciente plantea que esa misma flexibilidad podría implicar un coste oculto a largo plazo.
Un equipo de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, en colaboración con la Universidad Nacional y Kapodistríaca de Atenas, encontró que las regiones cerebrales más plásticas tienden a volverse más frágiles con la edad.
El estudio, publicado en la revista PLOS Biology, se realizó en moscas de la fruta (Drosophila), un modelo común en neurobiología debido a que muchos procesos neuronales básicos son comparables a los de los mamíferos.
Aunque los experimentos se hicieron en insectos, los autores sostienen que los mecanismos identificados podrían ayudar a entender aspectos del envejecimiento cerebral humano.
Una analogía útil es la de una carretera: las rutas muy transitadas y flexibles se desgastan antes, mientras que caminos rígidos y poco utilizados pueden conservarse más tiempo. De manera similar, las conexiones neuronales que se ajustan continuamente para aprender pueden ser más susceptibles al deterioro con el paso de los años.
Cómo funciona el experimento
Para localizar qué partes del circuito son más flexibles y a la vez más vulnerables, los investigadores estudiaron un reflejo simple de las moscas: al detectar una sombra o un movimiento brusco, interpretan un posible peligro y saltan o vuelan de inmediato.
Esa reacción automática depende de un conjunto reducido de neuronas. En particular, unas neuronas visuales llamadas LC4 captan el estímulo y lo transmiten rápidamente a una fibra nerviosa que activa los músculos necesarios para el movimiento.
El equipo dirigido por el profesor Carsten Duch investigó cómo ese sistema aprende a diferenciar entre amenazas reales y falsas alarmas. Cuando un estímulo se repite sin consecuencias, la mosca deja de responder: un proceso llamado habituación, parecido a que una persona se acostumbre a un ruido constante.
Para identificar la parte del circuito responsable de ese aprendizaje, los científicos alteraron un mecanismo interno de las neuronas LC4 que regula su actividad eléctrica. Tras la manipulación, las moscas dejaron de habituarse y seguían reaccionando ante estímulos inofensivos como si fuesen peligros reales.
Ese hallazgo indica que esa conexión específica es esencial para la plasticidad: permite que el sistema nervioso ajuste su comportamiento según la experiencia.
El punto débil aparece con la edad
Al envejecer, esa conexión flexible entre neuronas comenzó a deteriorarse. Otras zonas del sistema nervioso y los músculos siguieron funcionando relativamente bien, pero ese «nudo» del circuito perdió eficacia.
Como consecuencia, las moscas no respondían adecuadamente ante posibles peligros, a pesar de conservar la capacidad física de moverse.
Además, esa conexión resultó especialmente vulnerable a condiciones adversas como el estrés oxidativo o la falta de alimento, lo que refuerza la hipótesis de que los circuitos más adaptables pueden ser también los más frágiles.
«El costo de la plasticidad funcional es una mayor fragilidad durante el envejecimiento», explicó Duch. Según el investigador, observaciones semejantes están emergiendo en estudios con cerebros de mamíferos.
Qué podría significar para los humanos
Aunque no se pueden trasladar directamente los resultados de las moscas a las personas, el trabajo propone una hipótesis relevante: los sistemas cerebrales que facilitan el aprendizaje y la adaptación rápida podrían ser los primeros en mostrar desgaste con la edad.
Esto podría ayudar a explicar por qué funciones como la velocidad de reacción, ciertos tipos de memoria o la coordinación tienden a deteriorarse antes que otras capacidades.
Identificar por qué determinados circuitos son vulnerables podría abrir nuevas líneas de investigación para prevenir o retrasar alteraciones asociadas al envejecimiento, incluidas algunas enfermedades neurodegenerativas.
En resumen, el estudio sugiere que el cerebro mantiene un equilibrio continuo entre flexibilidad y estabilidad: la adaptabilidad es crucial para la vida, pero también puede conllevar un mayor riesgo de deterioro a lo largo del tiempo.
