Los ritmos circadianos ayudan al cuerpo a saber la hora y dependen del núcleo supraquiasmático (SCN), que actúa como marcapasos central. Un equipo de Washington University in St. Louis presentó una nueva herramienta computacional, MITE (Información mutua y entropía de transferencia), para reconstruir las conexiones entre las células del SCN. El trabajo fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences y dirigido por Erik Herzog y KL Nikhil.
Usando registros celulares de semanas de duración, los investigadores reconstruyeron más de 25 millones de conexiones entre más de 8.000 células en 17 ratones, con más del 95% de precisión. Los mapas muestran que, aunque el SCN del ratón tiene alrededor de 20.000 neuronas, solo un pequeño subconjunto de células muy conectadas —los hubs— es esencial para la sincronía.
Los autores identificaron varios tipos funcionales de células (por ejemplo, hubs, células puente y sumidero). Las simulaciones que eliminaron solo las neuronas hub hicieron colapsar la sincronía, lo que sugiere su papel crítico. Los siguientes pasos incluyen entender cómo las hubs ejercen influencia y si intervenciones dirigidas podrían ajustar la sincronización del SCN.
Palabras difíciles
- ritmo — cambios regulares en el cuerpo según la horaritmos circadianos
- núcleo — parte central de una estructura o sistemanúcleo supraquiasmático (SCN)
- marcapasos — estructura que controla el ritmo o la señalmarcapasos central
- entropía — medida de incertidumbre o información en sistemasentropía de transferencia
- reconstruir — formar otra vez una estructura o relación previa
- hub — elemento con muchas conexiones importanteshubs
- sincronía — estado en que varias partes actúan al mismo tiempo
- simulación — modelo que imita un proceso real con datossimulaciones
Consejo: pasa el cursor, enfoca o toca las palabras resaltadas en el artículo para ver definiciones rápidas mientras lees o audicións.
Preguntas de discusión
- ¿Por qué crees que es importante entender cómo las hubs ejercen influencia en la sincronía?
- ¿Crees que intervenir para ajustar la sincronización del SCN podría ayudar con problemas de sueño? ¿Por qué?
- ¿Qué otros datos o experimentos te gustaría ver para conocer mejor las conexiones del SCN?
Artículos relacionados
Vía cerebral que conecta estrés y hábitos de bebida
Un estudio encontró una vía directa del estrés al sistema que controla hábitos. El alcohol reduce la capacidad de esa vía para activar células que permiten cambiar conductas, lo que explica por qué el estrés puede provocar recaídas.
Cómo el clima antiguo cambió la forma de los carnívoros
Un estudio muestra que dos grandes cambios climáticos en el pasado impulsaron transformaciones en la forma corporal de los carnívoros. Los investigadores compararon esqueletos y especies actuales y extintas para reconstruir esa historia evolutiva.
El cerebro se prepara horas después de una infección lejana
Investigadores hallaron que el cerebro activa genes antivirales pocas horas después de una infección lejos de la cabeza. En ratones, señales desde el tejido infectado y la barrera hematoencefálica inician una respuesta que puede proteger al cerebro.
