Descubren el interruptor molecular que enciende el cerebro al aprender, pensar o recordar
A 17 abril 2025. Lizeth Cuahutle
Un grupo de científicos ha logrado capturar, por primera vez, el momento exacto en que se activa un canal cerebral responsable del pensamiento, el aprendizaje y la memoria. El hallazgo, podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades como la epilepsia y ciertos trastornos del aprendizaje.
El estudio fue liderado por Edward Twomey, investigador de la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, en colaboración con expertos de UTHealth Houston. Gracias a una técnica de vanguardia conocida como criomicroscopía electrónica, el equipo pudo observar en detalle cómo una molécula llamada glutamato activa los receptores AMPA, presentes en casi todas las neuronas del cerebro.
El glutamato actúa como una especie de llave química: al unirse a los receptores AMPA, provoca un cambio de forma en ellos que permite el paso de señales eléctricas entre neuronas. Este mecanismo es el punto de partida de cualquier proceso cerebral, desde tomar una decisión hasta recordar un dato importante.
Para visualizar este proceso, los científicos calentaron las muestras a temperatura corporal algo poco común en este tipo de estudios y las congelaron justo después de la exposición al glutamato. De esta manera, lograron una “fotografía molecular” del instante en que se abre el canal neuronal.
Este avance no solo ayuda a comprender cómo funciona el cerebro a nivel molecular, sino que también puede tener aplicaciones médicas. Según Twomey, entender cómo se activa este canal permitirá diseñar fármacos más precisos. Por ejemplo, podrían desarrollarse medicamentos que bloqueen estos receptores en casos de sobreexcitación, como en ataques epilépticos, o que los estimulen cuando las señales son débiles, como ocurre en algunos trastornos del aprendizaje.
Los receptores AMPA son fundamentales para la plasticidad sináptica, es decir, la capacidad del cerebro para adaptarse, aprender y almacenar recuerdos. Cada vez que se aprende algo nuevo, se refuerzan o debilitan ciertas conexiones neuronales, y este mecanismo depende directamente de la activación de estos receptores.
Gracias a esta investigación, ahora se conoce con mayor precisión cómo comienza este proceso, lo que podría permitir nuevas formas de abordar desde la atención y el razonamiento hasta la creatividad y la memoria a largo plazo.