Descubren cómo se incrementa el flujo de sangre en el cerebro ‘a demanda’

La revista científica Cell publica en su último número un estudio en el que se han dado a conocer procesos hasta ahora desconocidos en cerebro, incluyendo una vía de comunicación que conecta células y vasos sanguíneos y que explica cómo el flujo sanguíneo se incrementa en función de las necesidades del organismo.

A lo largo del día, nuestro cerebro lleva a cabo complejas tareas que consumen energía: recordar, resolver problemas y tomar decisiones, entre otras. Para contar con la energía que requieren estos trabajos, el cerebro ha evolucionado hasta contar con un sistema que envía sangre de forma rápida y eficiente únicamente a las áreas del órgano que más combustible necesitan en cada momento concreto.

Es un sistema esencial para que el cerebro funcione bien y que protege nuestro estado de salud general, pero hasta ahora su funcionamiento era un misterio. Un equipo de investigación de la facultad de medicina de la Universidad de Harvard (Boston, Estados Unidos) ha conseguido desvelar parte de esos mecanismos a partir de un experimento con ratones de laboratorio.

Los científicos han observado que el cerebro emplea canales especializados en la cubierta de los vasos sanguíneos para comunicar dónde hace falta más sangre (que lleva células cargadas de oxígeno y nutrientes).

Luke Kaplan, investigador de neurobiología en el Instituto Blavatnik, adscrito a esa universidad, ha explicado: «Este trabajo nos ayuda a entender cómo conseguimos ese preciado cargo de sangre a las áreas correctas del cerebro en la cantidad y el momento necesarios».

Si se confirma en estudios posteriores, tanto en animales como en humanos, este hallazgo puede ayudar a interpretar mejor pruebas de imagen del cerebro como la resonancia magnética funcional (fMRI, por sus siglas en inglés).

Además, este conocimiento sería una herramienta para avanzar en la comprensión de las enfermedades neurodegenerativas, que se caracterizan porque este sistema de comunicación suele estar alterado, lo que provoca problemas cognitivos.

Un misterio de siglos

A finales del siglo XIX, el médico italiano Angelo Mosso observó un intrigante proceso en un paciente que padecía un defecto craneal que dejaba expuesta parte de su cerebro: Cuando el paciente se enfadaba, partes del órgano que estaban a la vista se llenaban de sangre de forma inmediata, lo que sugería que hay una conexión entre la actividad cerebral y el flujo sanguíneo.

Un siglo después, esta conexión se convirtió en la base de la resonancia magnética funcional, un tipo de prueba de diagnóstico que mide el flujo sanguíneo a diferentes regiones del órgano como un indicio de actividad neuronal asociada a las tareas que desempeñan los individuos.

El cerebro es uno de los órganos que consume más energía. Se calcula que el 20% de todo nuestro combustible va a nutrirlo. Para mantener el equilibrio energético, el cerebro debe ser muy eficiente, dirigiendo rápidamente el flujo a las regiones que lo necesitan, ha explicado otro de los autores, Chenghua Gu, profesor de neurobiología en Harvard.

«Hay un elegante mecanismo evolutivo que consiste en la distribución
de sangre a demanda dentro del cerebro, pero hasta ahora no sabíamos
prácticamente, nada de su funcionamiento», ha declarado.