Lesiones en el nervio facial cambian la estructura de las neuronas centrales

UNAL/DICYT Por accidentes, cirugías orales mal realizadas, traumas, tumores, o por virus, el nervio facial -que permite realizar expresiones como sonreír y gesticular- se pueden lesionar, lo que ocasiona una parálisis de la cara. Por primera vez, en roedores con esta afectación, se evidenciaron cambios en la estructura de las neuronas del hipocampo, región del cerebro que se encarga de almacenar la memoria, entre otras funciones.

Dentro del hipocampo, pequeño órgano similar a un caballito de mar, se encuentran las neuronas que se comunican entre sí a través de señales eléctricas que circulan por un tubo largo y delgado denominado axón. En dicho proceso, las dendritas y, en particular, las espinas dendríticas que forma parte de la estructura neuronal, son fundamentales en el proceso de recepción y transmisión de información.

La profesora Julieta Troncoso, del Departamento de Biología, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), observó en ratas de laboratorio un cambio en la forma de las neuronas hipocampales, que incluye una menor complejidad en las ramificaciones y una disminución en las espinas dendríticas, asociadas a la lesión en el nervio facial.

“Observamos cambios en una estructura del sistema nervioso central (el hipocampo) asociados a una lesión en el sistema periférico (el nervio facial); esto es sorprendente, porque estas estructuras no tienen conexión anatómica directa entre sí”, explica.

Este hallazgo se obtuvo tras estudiar los cambios que se originan en el cerebro de los animales, al presentar lesiones en su nervio facial, cuya función es igual a la del ser humano: realizar movimientos voluntarios. Sin embargo, existe una diferencia sustancial, los roedores utilizan el nervio facial para mover activamente los bigotes (vibrisas), acción fundamental con la que reciben información del entorno (dado que son animales nocturnos y su visión está limitada).

De esta manera, la lesión en su nervio facial les provoca una parálisis de las vibrisas que les impide censar el entorno inmediato, percibir formas y texturas de objetos cercanos y estimar distancias.

“Cuando ellos presentan parálisis facial, no pueden mover sus bigotes y al igual que pasaría con una persona que tiene ceguera, a la cual se le quita su bastón, no podrían movilizarse con facilidad”, aclara la docente.

Las lesiones

En ratas de laboratorio se realizaron dos tipos de lesión: una irreversible, donde se cortó el nervio facial y otra reversible, que se ocasionó aplastándolo con unas pinzas. En esta última, aunque se provocó una parálisis, con el tiempo los axones de las neuronas que se vieron afectadas, volvieron a crecer y recuperaron su movilidad en la cara.

En experimentos previos, la profesora identificó cambios significativos en la actividad eléctrica de las neuronas del hipocampo a través de un electrodo, elemento que detecta la actividad neuronal. En el trabajo publicado recientemente, constató que dichas alteraciones en la actividad neuronal están asociadas a variaciones en la forma neuronal.

La profesora señala que, “como las neuronas son transparentes se tiñeron con tinción de Golgi lo que permitió ver su estructura en un microscopio”.

Además, se extrajeron los cerebros de las ratas, se cortaron de tal manera que se pudieran llevar a un portaobjetos de microscopio.

Luego, a través de un programa de procesamiento digital se hizo la reconstrucción de las neuronas en dos y tres dimensiones, y de esta manera, a través de un software de uso libre se evaluaron sus ramificaciones y se contó la densidad de las espinas dendríticas.

La prueba del laberinto

Otra parte fundamental del estudio se desarrolló a través de un laberinto lleno de agujeros, donde solo uno de ellos conducía a una caja de escape. La dinámica consistió en poner a la rata en el centro del laberinto y hacer que esta intentara escapar al exponerla a la luz y al sonido de una chicharra.

“Cuando se pusieron las ratas que tenían la lesión, ellas no lograban recordar el agujero que las conducía a la salida de escape; eso fue lo que generó gran impresión, pues su memoria estaba afectada, aunque no se hubiera realizado ninguna intervención en el hipocampo”, señala la investigadora.

En el análisis se encontró que este comportamiento estaría relacionado con la presencia de corticosterona​, la hormona del estrés que, al elevarse, impide realizar bien la tarea.

Según la experta, este tipo de estudios, que involucran órganos como el cerebro, únicamente se pueden llevar a cabo a través de ratas de laboratorio, las cuales tienen grandes semejanzas al funcionamiento de un ser humano.

De esta manera, el hallazgo permite a investigadores saber qué cambios pueden generarse en un cerebro cuando se presentan estas lesiones que en humanos suelen ser comunes.