Poda neuronal: ¿en qué consiste y por qué es importante?
El sistema nervioso está formado por millones de neuronas que se conectan formando redes complejas. Desde la gestación, el organismo produce una cantidad enorme de neuronas que cumplen varias funciones. Sin embargo, no todas las células que se generan terminan siendo útiles y se eliminan con la poda neuronal.
Este es un proceso natural de nuestro cuerpo que ocurre en diferentes etapas de la vida. Se dice que es esencial para la optimización de la actividad cerebral y el aprendizaje. No obstante, algunas evidencias señalan que podría relacionarse con ciertas patologías mentales bien estudiadas.
¿Qué es la poda neuronal?
Las neuronas son la unidad anatómica y funcional, tan pequeña como valiosa, del sistema nervioso. Estas células forman órganos, tejidos y se encargan de recibir y transmitir información a través de redes neuronales. Por ejemplo, cuando las ondas sonoras llegan al oído, estimulan las células nerviosas en esa región. A partir de allí se envía un impulso nervioso al cerebro que procesa esa información y lo interpreta como sonido.
Durante la gestación, cuando somos embriones, comienzan a producirse células nerviosas en cantidad. Este proceso se mantiene constante hasta más o menos los dos años de edad. De esta manera, un niño posee muchas más neuronas que cualquier adulto. Así, se dice que la función de esta sobreproducción es facilitar el aprendizaje infantil.
Recordemos que todo lo que aprendemos se fija en el cerebro en forma de patrones sinápticos. Estos no son más que conexiones que crean varios grupos de neuronas entre sí. Por ende, cuantas más neuronas haya disponibles, más fácil será establecer enlaces y construir patrones.
No obstante, como es de esperarse, no todas las neuronas que nacen se convierten en parte de alguna red. Estas células nerviosas que “sobran” se desechan con la poda neuronal. Como su nombre lo dice, consiste en remover neuronas no funcionales con el fin de optimizar la actividad cerebral.
¿Cómo funciona la poda sináptica?
Sabemos que a partir de los dos años inicia un proceso de poda regulatoria que elimina conexiones poco funcionales. Por ejemplo, la corteza visual cerebral desecha una serie de sinapsis con la médula espinal que favorecen el desarrollo de la visión.
Luego, en la adolescencia, ocurre otra poda de axones que sigue activa hasta la etapa adulta. Hasta la fecha, los mecanismos que activan y regulan la poda sináptica en el sistema nervioso no son del todo claros.
Fractalaquina, proteínas complementarias y células microgliales
Sakai (2020) publicó un artículo en el que señala diferentes hipótesis acerca de la poda neuronal. Una de ellas menciona la fractalaquina, una molécula que indica al cerebro la necesidad de activar células microgliales. Estas últimas son parte de nuestras defensas y se encargan de engullir patógenos para evitar enfermedades.
En un experimento con ratones, se interrumpió la comunicación con fractalaquina entre neuronas y células microgliales. Los investigadores notaron que estos ratones tenían conexiones sinápticas inmaduras que de otra forma no existirían.
Por otro lado, las proteínas complementarias cumplen la función de señalar posibles células patógenas para eliminarlas. De este modo, se sugiere que estas moléculas, junto con la fractalaquina, marcarían circuitos con baja actividad para destruirlos.
¿Por qué es importante la poda neuronal en el desarrollo?
Las evidencias acumuladas hasta la fecha señalan que la sobreproducción de neuronas podría ser un mecanismo evolutivo. Una mayor cantidad de conexiones sinápticas mejoran el aprendizaje de varias maneras. Debido a esto, se suele decir que los niños son como “esponjas”, capaces de aprender muy rápido.
No obstante, demasiadas conexiones también pueden enlentecer el viaje del impulso nervioso. Como resultado, los tiempos de respuesta podrían ser más lentos y esto sería fatal si estamos en una situación peligrosa. Además, demandarían más energía al organismo y esto no es útil para la adaptación.
Entonces, se realiza una poda neuronal para quitar rutas sinápticas que no se usan con frecuencia. En consecuencia, aquellas que sí se activan, se refuerzan y optimizan.
De esta forma, la poda favorece los aprendizajes que nos permiten ajustarnos mejor al entorno que nos rodea. Por ende, es posible afirmar que la poda sináptica es un mecanismo esencial para el desarrollo del sistema nervioso.
La poda sináptica y su papel en las enfermedades mentales
Hay razones para creer que la poda de axones podría jugar un papel clave en el desarrollo de ciertas patologías. Sellgren et al. (2019) publicaron un trabajo sobre la poda sináptica en pacientes con esquizofrenia. Sus conclusiones fueron que el exceso de poda sináptica puede precipitar o producir el cuadro clínico.
De igual modo, otros trabajos señalan el posible rol de la poda sináptica en los síntomas de la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, ya que no entendemos cómo funciona este mecanismo, no es posible afirmarlo con seguridad.
Para cerrar, se sugiere que la poda neuronal podría alterarse por diversos factores, como la edad y defectos genéticos. Si lográramos identificar dichas variables, quizá podríamos regular los síntomas de ciertas patologías que se asocian a este mecanismo.
Todas las fuentes citadas fueron revisadas a profundidad por nuestro equipo, para asegurar su calidad, confiabilidad, vigencia y validez. La bibliografía de este artículo fue considerada confiable y de precisión académica o científica.
- Sakai, J. (2020). Core Concept: How synaptic pruning shapes neural wiring during development and, possibly, in disease. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(28), 16096-16099.
- Sellgren, C. M., Gracias, J., Watmuff, B., Biag, J. D., Thanos, J. M., Whittredge, P. B., ... & Perlis, R. H. (2019). Increased synapse elimination by microglia in schizophrenia patient-derived models of synaptic pruning. Nature neuroscience, 22(3), 374-385.
- Sootha, B. (2021). Deleting Neurons: A closer look at Synaptic Pruning. ScienceOpen Posters.