Los circuitos espinales son fundamentales para la adaptación al movimiento, pero los mecanismos dentro de la médula espinal responsables de adquirir y retener el comportamiento tras la experiencia son poco conocidos hasta ahora. En este sentido, un nuevo hallazgo podría arrojar luz para ayudar a los investigadores a desarrollar formas de ayudar a la recuperación motora después de una lesión de la médula espinal. Se trata de un trabajo realizado por investigadores del Centro RIKEN de Ciencias del Cerebro (CBS) en Japón, que han descubierto el circuito neuronal en la médula espinal que permite el aprendizaje motor independiente del cerebro.

Los hallazgos, publicado en ´Science´, identifican una base de circuito que involucra dos tipos distintos de neuronas inhibidoras espinales, lo que permite una adaptación sensoriomotora duradera independientemente del cerebro.

"Obtener información sobre el mecanismo subyacente es esencial si queremos comprender los fundamentos de la automaticidad del movimiento en personas sanas y utilizar este conocimiento para mejorar la recuperación después de una lesión de la médula espinal", expuso la investigadora principal, Aya Takeoka.

Según explican en su trabajo, a partir de ratones experimentales, los investigadores realizaron, en primer lugar, una configuración experimental que les permitió estudiar la adaptación de la médula espinal del ratón, tanto el aprendizaje como el recuerdo, sin intervención del cerebro.

En concreto, de los dos grupos críticos de neuronas de la médula espinal, uno es necesario para un nuevo aprendizaje adaptativo y otro para recordar adaptaciones una vez aprendidas. Este circuito neuronal en la médula espinal que permite el aprendizaje motor es independiente del cerebro. Se trata de un gen específico expresado en los nervios espinales en la memorización de respuestas a amenazas potenciales.

Utilizando un paradigma de condicionamiento simple, hallaron que las neuronas inhibidoras dorsales son indispensables para adaptar el comportamiento protector de retirada de las extremidades al regular la transmisión de un conjunto específico de información somatosensorial para mejorar la prominencia de las señales condicionantes asociadas con la posición de las extremidades. Por otra parte, mantener la adaptación motora previamente adquirida requirió las células inhibidoras ventrales de Renshaw.

"Estos resultados no sólo desafían la noción predominante de que el aprendizaje motor y la memoria se limitan únicamente a los circuitos cerebrales, sino que demostramos que podemos manipular la memoria motora de la médula espinal, lo que tiene implicaciones para las terapias diseñadas para mejorar la recuperación después de un daño en la médula espinal", concluyó la prof. Takeoka