Este trabajo, publicado en la revista Science Advances, confirma de manera pionera mediante estudios fisiológicos que se produce una doble representación entre hemisferios, que permite la percepción de continuidad sin interrupciones entre ambos lados del cuerpo. De esta manera, la investigación describe cómo la información sensorial se transmite entre los hemisferios.
El estudio elaborado por investigadores del laboratorio de procesamiento sensorio-motor en áreas subcorticales y dirigido por Ramón Reig en el IN (este de España) supone un avance para entender cómo el cerebro procesa la información de los sentidos y aborda una hipótesis conocida como Midline Fusion Theory (teoría de la fusión o unificación de la línea media).
El cerebro tiene una forma muy concreta de procesar la información del sentido del tacto. Los estímulos que se sienten en el lado izquierdo del cuerpo se procesan en el hemisferio cerebral derecho y viceversa. Se trata de una cuestión ampliamente conocida, pero hasta ahora no se había descrito en detalle cómo los dos hemisferios comparten esta información.
La teoría Midline Fusion Theory se postuló en 1989 y, con base en observaciones anatómicas, establecía que las áreas del cerebro que codifican la información sensorial próximas a la línea media del cuerpo enviaban gran número de conexiones que cruzaban al otro hemisferio.
Hasta el momento se había observado la presencia de esos axones, pero los investigadores del IN demostraron en ratones las propiedades funcionales de esos axones que cruzan y hacen sinapsis con el otro hemisferio. Estos conectan especialmente información táctil de las partes de la línea media y generan una representación o activación idéntica de la información en ambos lados, permitiendo procesar la información sensorial de manera continua.
Para llevar a cabo este estudio, los investigadores utilizaron el sistema de los bigotes del ratón, ya que estos pelos rígidos son unos receptores táctiles que permiten estimular con mucha precisión tanto las zonas laterales como las áreas de la línea media, y además es posible observar con detalle qué parte del hemisferio responde al estímulo.
Los expertos pudieron comprobar que cuando se estimula un determinado bigote del hocico del ratón cercano a la línea media (al centro del mismo) no solo se produce respuesta en una ubicación contralateral determinada, sino que un tercio de las neuronas de la región homologa del hemisferio opuesto responde exactamente igual. Esto explica cómo el cerebro es capaz de generar esa continuidad espacial táctil entre ambos lados del cuerpo.
Además, gracias a la técnica de registro de neuronas utilizada (in vivo patch-clamp), los investigadores comprobaron que, cuando se produce la respuesta táctil en el hemisferio opuesto (ipsilateral respecto a la estimulación táctil) a través de las neuronas que cruzan por el cuerpo calloso no solo recibe la respuesta que causa la activación de las neuronas, sino que unos milisegundos después también recibe la inhibición necesaria para controlar la respuesta.
Los científicos que participaron en el estudio comprobaron asimismo que la información viaja a través de un ‘carril’ concreto. La corteza cerebral que codifica la información táctil del ratón se divide en filas y columnas, y cada una de ellas contiene grupos de neuronas que se denominan barriles.
En este trabajo, cuyo primer autor es Roberto Montanari, se consiguió describir de forma precisa el circuito completo que comunica ambos hemisferios cerebrales: la información percibida ante un estímulo sensorial viaja a través del cuerpo calloso y es procesada específicamente en una región muy concreta de la corteza somatosensorial primaria, en el ratón los barriles de la fila A (RowA).