25 de agosto de 2021
LA JOLLA—Profesor Asociado del Salk Axel Nimmerjahn lidera un equipo de investigación que ha recibido $11.2 millones de $ La Iniciativa de Investigación Cerebral a través del Avance de Neurotecnologías Innovadoras (BRAIN), un esfuerzo que tiene como objetivo investigar los principios generales de la función de los circuitos cerebrales, incluyendo la sensación, la percepción, la toma de decisiones y el control motor. Nimmerjahn liderará un proyecto interdisciplinario de cinco años que investigará cómo los astrocitos, células con forma de estrella en el cerebro, procesan y modulan las señales de las neuronas para comprender mejor la función cerebral general.
“En el cerebro, alrededor de la mitad de las células no son neuronas. Tradicionalmente no se ha pensado que las células no neuronales desempeñan un papel importante en el procesamiento de información, pero esta idea está empezando a desmoronarse”, dice Nimmerjahn, director del Salk's Centro de Biofotónica. Piensa en el cerebro como una sinfonía. Si bien algunos músicos (neuronas) pueden destacar por sus habilidades únicas (señales eléctricas rápidas), se necesita toda la orquesta para interpretar la composición. Si un músico está desafinado, toda la orquesta puede sonar mal. Las células no neuronales no solo apoyan a las neuronas. Habilitan o mejoran sus habilidades. Cuando las células no neuronales funcionan mal, la operación del cerebro y el comportamiento pueden verse afectados, como ocurre en las enfermedades neurodegenerativas e infecciosas.“
El proyecto se centrará en los astrocitos, uno de los tipos de células no neuronales más abundantes en el cerebro. En las últimas dos décadas, los estudios han indicado que los astrocitos desempeñan funciones cruciales en el desarrollo y las enfermedades del sistema nervioso. Sin embargo, se comprende mucho menos cómo estas células interactúan con las neuronas en el cerebro adulto sano.
En Salk, Nimmerjahn ha desarrollado nuevas técnicas de microscopía para visualizar la dinámica estructural y funcional de células neuronales y no neuronales, tinciones específicas de tipos celulares y herramientas de análisis de datos a gran escala. Utilizando estas tecnologías, él y sus colaboradores abordan preguntas de larga data sobre el papel de las células no neuronales en el sistema nervioso central humano sano o enfermo para proteger o restaurar su función. Nimmerjahn empleará sus propias técnicas y otras de vanguardia para estudiar la comunicación entre neuronas y astrocitos en este proyecto interdisciplinario.
“La investigación de Axel para comprender el papel de las células no neuronales ha proporcionado continuamente una perspectiva informativa sobre la forma en que entendemos la función cerebral”, afirma el presidente y profesor de Salk. Rusty Gage. “Estamos entusiasmados de ver sus colaboraciones más allá de Salk y muy complacidos de que el programa BRAIN Circuit financiará este importante trabajo”.”
Otros investigadores del equipo incluyen al profesor asociado Lin Tian de UC Davis, a la profesora asociada Cagla Eroglu de Duke University y al profesor asociado Guoqian Yu de Virginia Tech.
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