Las células nerviosas necesitan canales iónicos para poder convertir las señales entrantes en impulsos eléctricos. Los poros de la membrana permiten que las partículas cargadas, como los iones de sodio o potasio, entren y salgan de la célula de manera controlada. Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, han descubierto ahora una peculiaridad sorprendente del cerebro humano: nuestras neuronas tienen significativamente menos canales diminutos que las de otros mamíferos. El grupo de trabajo dirigido por Mark Harnett cree que este hecho podría haber hecho posible el alto poder de cómputo del cerebro humano en primer lugar.
Los investigadores examinaron las células nerviosas en cortes de cerebro de diez mamíferos diferentes: desde la musaraña etrusca, el mamífero más pequeño del mundo, hasta ratas, conejos, macacos y humanos. Las muestras humanas eran tejidos que se habían extraído quirúrgicamente de pacientes epilépticos durante un procedimiento quirúrgico. Usando pipetas delgadas como papel, el equipo midió las propiedades eléctricas de las células piramidales en la corteza cerebral. Además, pudo sacar conclusiones sobre la cantidad de canales iónicos.
Solo los humanos están desconectados
Se encontró un principio consistente en todas las especies animales estudiadas: la densidad de los canales iónicos en una neurona aumenta a medida que aumenta el tamaño de la célula nerviosa. En el diminuto cerebro de la musaraña etrusca, que está lleno de neuronas muy pequeñas, hay más células nerviosas en un volumen cerebral dado que en el conejo, que tiene neuronas mucho más grandes. Sin embargo, dado que estos últimos tienen múltiples canales iónicos, la densidad de los canales por volumen de tejido es la misma para ambos tipos.
«La corteza parece estar tratando de mantener constante la cantidad de canales iónicos por volumen cerebral y, por lo tanto, los costos de energía en todas las especies», dice Harnett. Solo los humanos están fuera de lugar aquí. Los científicos han encontrado significativamente menos canales iónicos en nuestra especie de lo que se hubiera esperado en base a este principio. Sospechan que esto permite que el cerebro humano invierta más energía en conexiones más complejas o tasas de activación más altas. “Si el cerebro ahorra energía al reducir la densidad de los canales iónicos, puede usar más energía para otros procesos neuronales”, dice el neurocientífico.
