Las neuronas de serotonina se reparten el cerebro por funciones, no por cercanía

La serotonina suele imaginarse como una señal única que baña todo el cerebro por igual. Un mapa nuevo en ratones dibuja otra cosa: un sistema que reparte encargos.

Las neuronas que la fabrican están en los núcleos del rafe, en el tronco del encéfalo, y desde allí extienden sus fibras a casi todo el cerebro. Song, Luo y sus colegas rastrearon de forma sistemática, en el cerebro entero de ratones, los axones de neuronas de serotonina del rafe dorsal y el rafe medial. Así obtuvieron un proyectoma: el mapa de los destinos a los que estas neuronas envían sus axones.

No se reparten al azar.

Forman grupos, y cada grupo prefiere un territorio: el hipocampo, los ganglios basales, la corteza, la parte medial del diencéfalo, o el tronco del encéfalo junto con el tálamo lateral.

Lo que agrupa los destinos no es la vecindad. Es la función. Dentro de cada grupo, el orden cambia: algunos se dividen en subgrupos bien separados, y en otros las diferencias entre neuronas forman una gradación continua.

Genes

El equipo leyó también qué genes estaban activos en cada neurona, sin perder su posición en el tejido. Cada grupo del mapa coincidió con una combinación propia de perfiles moleculares. Combinados, esos genes y el lugar donde se aloja el cuerpo de la neurona permitían predecir a qué grupo pertenecía.

Conducta

Faltaba la conducta. Al retirar la serotonina solo en proyecciones concretas, los ratones mostraron alteraciones distintas y separables según la proyección afectada.

Para los autores, el destino de los axones es el eje que une anatomía, identidad molecular y conducta.

Por qué importa

El artículo de Cell recuerda que los fallos del sistema de la serotonina se asocian con varios trastornos psiquiátricos. Si ese sistema es un conjunto de grupos con destinos, genes y efectos propios, la pregunta pasa a ser qué grupo interviene en cada caso. Mientras la serotonina se trataba como una señal única, costaba más formularla.

Un tratamiento podría, en principio, buscar un grupo concreto en lugar de actuar sobre todo el sistema. El artículo no propone ni prueba ninguno.

Hasta dónde llega

Solo se dispuso del resumen del artículo, y esta pieza no va más allá de lo que dice. El resumen no explica qué conductas cambiaron al retirar la serotonina de cada proyección. Tampoco da tamaños: ni neuronas rastreadas ni animales.

El trabajo se hizo en ratones. El resumen no dice si la misma organización se da en el cerebro humano. Se limita, además, a los núcleos del rafe dorsal y medial: quedan fuera los que proyectan a la médula espinal.

En la médula ya se conocía algo parecido. Una revisión de Fourneau y Bareyre en Neural Regeneration Research describe axones de serotonina que nacen en otros núcleos del rafe, bajan a la médula espinal y modulan la marcha. Tras una lesión medular incompleta, la recuperación del movimiento depende en parte de la densidad de los brotes que emiten las fibras de serotonina que la lesión dejó intactas. Esos datos proceden sobre todo de roedores.