¿Cómo suenan las neuronas?

Investigadores de la URJC han representado musicalmente el tamaño y la longitud de las espinas dendríticas

Javier Varela

Sábado, 14 de marzo 2015, 07:49

El cerebro humano es capaz de producir cerca de 1.400 nuevas neuronas cada día, pero alguna vez te has parado a pensar cómo suenan. Un grupo de investigadores del Grupo de Modelado y Realidad Virtual de la Universidad Rey Juan Carlos, en colaboración con ... investigadores del Centro de Tecnología Biomédica (CSIC-UPM), del Conservatorio Profesional de Alicante y músicos profesionales, han desarrollado una partitura musical de las neuronas. Dichas partituras han surgido a partir del tamaño y la longitud de las espinas dendríticas, pequeñas protuberancias que se encuentran a lo largo de las dendritas o ramificaciones de las neuronas dedicadas principalmente a la recepción de estímulos. La capacidad de aprendizaje y la memoria están estrechamente relacionadas con las dentritas, por lo que el estudio de su morfología puede resultar de gran utilidad para curar diversas enfermedades, como el Alzheimer

Con esta investigación -publicada en la revista 'Neuroinformatics'- se pretende interpretar la música de las neuronas y comparar auditivamente la actividad neuronal, lo que puede tener diversas aplicaciones, como en la administración de nuevos fármacos para el tratamiento de enfermedades asociadas al deterioro cognitivo. "En este estudio hemos presentado un método que permite transformar características morfológicas y de distribución espacial en características propias del sonido y específicamente características musicales", explica Pablo Toharia, profesor de la URJC y músico.

El tamaño de estas espinas está relacionado con la sinapsis, proceso mediante el cual se produce la transmisión de información entre neuronas. Por tanto, las espinas juegan un papel importante en el aprendizaje y la memoria, por lo que estudiar su morfología y distribución puede resultar clave para entender el funcionamiento del cerebro. El método desarrollado por los investigadores de la URJC permite estudiar cualquier conjunto de datos de espinas dendríticas, siendo uno de los campos de más interés el análisis de la posible degradación que se producen en las espinas bajo la influencia de distintas enfermedades. Concretamente, en este trabajo se han analizado dendritas y sus espinas en casos de Alzheimer.

"Recorriendo la dendrita a lo largo de su eje hemos generado partituras de las dendritas donde cada nota reproducida representa una espina y sus características elegidas", añade el profesor Toharia. "Por otro lado, los silencios son igualmente relevantes, ya que serán zonas con ausencia de espinas y, por tanto, potencialmente con menor actividad".

Aplicación artística

Aunque tradicionalmente el estudio de las espinas se ha realizado mediante análisis de imágenes de microscopía y análisis matemático, el método desarrollado por los investigadores de la URJC aporta la posibilidad de examinar los datos usando el sentido del oído. Una ventaja, según afirma el profesor Toharia, porque "el oído es especialmente bueno para reconocer y detectar patrones rítmicos, por lo que mediante este análisis pueden surgir nuevos descubrimientos. Además, se puede usar de forma combinada con las técnicas tradicionales y así permitir un estudio simultáneo de varias características sin llegar a que los sentidos del usuario se saturen".

Pero este estudio no sólo tiene la aplicación para la investigación de enfermedades asociadas al deterioro cognitivo, ya que tiene su aplicación artítsitca y musical. De hecho, el músico Octavio de Juan, profesor de viola del Conservatorio Profesional de Alicante y Doctor en Historia del Arte por la Universidad de Murcia y miembro del equipo investigador, ha compuesto una obra basada con las partituras generadas a partir de esta investigación.

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