Identifican mecanismos moleculares clave para la plasticidad cerebral

Un estudio coliderado por el Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH) revela patrones genéticos comunes en la comunicación neuronal y la adaptación cerebral.

Imagen genérica de conexiones neuronales estilizadas, con líneas azules y verdes brillantes formando patrones complejos sobre un fondo oscuro.
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Imagen genérica de conexiones neuronales estilizadas, con líneas azules y verdes brillantes formando patrones complejos sobre un fondo oscuro.

Un metaanálisis de más de 300 estudios ha identificado patrones comunes en los genes relacionados con la comunicación entre neuronas y la plasticidad sináptica, fundamentales para la adaptación cerebral al entorno.

El trabajo, coliderado por el Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH) y la Universidad de Varsovia, refuerza el papel del factor de transcripción AP-1 en los cambios asociados a la estimulación ambiental. La investigación, publicada en la revista Molecular Neurobiology, analiza la expresión génica en cerebros de roedores expuestos a entornos enriquecidos.
La complejidad de identificar mecanismos moleculares comunes en los cambios cerebrales, debida a las diferentes condiciones experimentales de los estudios individuales, se ve superada por este metaanálisis. El análisis conjunto de más muestras permite detectar patrones que podrían pasar desapercibidos en investigaciones aisladas, según explica Federico Miozzo, investigador del IN.
El equipo analizó 20 trabajos basados en la secuenciación de ARN, una técnica que mide la expresión génica. El objetivo era encontrar una 'firma molecular' asociada al enriquecimiento ambiental, es decir, cambios consistentes en la expresión génica detectados en distintos estudios.
Entre los resultados principales, destaca la presencia destacada de genes relacionados con las sinapsis, las estructuras de comunicación entre neuronas, y con la plasticidad sináptica, la capacidad de estas conexiones para modificarse. También se identifican genes de respuesta rápida a la activación neuronal, que codifican proteínas del factor de transcripción AP-1.
Este factor de transcripción regula numerosos genes implicados en la comunicación neuronal y la plasticidad. El hecho de que AP-1 aparezca de nuevo refuerza los hallazgos anteriores del mismo instituto, que ya habían demostrado su papel en los mecanismos que relacionan las experiencias tempranas con cambios cognitivos duraderos, según señala Ángel Barco, director del laboratorio en el IN.
Los investigadores subrayan que los resultados, obtenidos en roedores, no son directamente extrapolables a las personas y que se requieren nuevos estudios para determinar el papel causal de cada mecanismo.
Para facilitar la exploración de los resultados, el equipo ha desarrollado mEEtaBrain, una aplicación web gratuita que permite consultar datos sobre genes, regiones cerebrales y criterios de análisis, promoviendo la reutilización de la información para nuevas investigaciones.
El estudio se enmarca en el proyecto internacional EPI-3E, financiado por el programa JPND, y cuenta con el apoyo de la Agencia Estatal de Investigación, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, la Fundación ”la Caixa” y la Generalitat Valenciana. El Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH) es un Centro de Excelencia Severo Ochoa.
Información elaborada a partir de la fuente oficial: CSIC — Delegación Institucional en la Comunitat Valenciana (05/11/2026)