Neuropsicolocos

Señales eléctricas únicas en el cerebro humano: Las dendritas

Neurons with glowing synapses displaying electrical impulses in bright colors

By: Hector Romo

Cada neurona piramidal de tu corteza es una minicomputadora. No es metáfora: la biofísica de tus dendritas hace cosas que ningún modelo clásico predijo — y que otros mamíferos simplemente no tienen.

Hay una pregunta constante en la neurociencia: ¿Por qué el cerebro humano es tan eficiente para resolver problemas complejos? La idea más común —que tenemos más neuronas— no lo explica todo. Hay algo más en juego, y las investigaciones recientes señalan a un factor inesperado: las dendritas.

Las dendritas humanas procesan activamente

Las dendritas son las extensiones ramificadas de las neuronas que reciben información de otras células. Durante décadas se las consideró como cables pasivos: estructuras cuya única función era conducir electricidad hacia el cuerpo celular, donde ocurría el «verdadero» procesamiento.

En 2020, un equipo de la Universidad Humboldt de Berlín y la Charité–Universitätsmedizin Berlin publicó un hallazgo importante en la revista Science. En las neuronas piramidales de las capas 2 y 3 de la corteza humana, encontraron una nueva clase de potenciales de acción dendríticos llamados dCaAPs, que tienen una forma y efectos en la actividad neuronal únicos, nunca antes descritos en otras especies.

Fig. 1. Comparación entre el potencial de acción clásico y los potenciales de acción dendríticos graduados (dCaAPs).


¿Qué tienen de especial estas señales? A diferencia del potencial de acción clásico —que actúa como un interruptor de encendido/apagado con amplitud constante—, los dCaAPs son graduados: su amplitud es mayor en el umbral y disminuye con estímulos más fuertes.

Esta inversión de la lógica binaria es lo que les permite realizar operaciones lógicas complejas.

La intensidad cambia según el estímulo. Esto aumenta mucho el rango de información que una dendrita puede codificar.

Secciones pequeñas de una dendrita pueden funcionar de manera independiente, como unidades de procesamiento separadas entre si.

Las dendritas humanas pueden llevar a cabo operaciones lógicas complejas en una sola neurona, antes se creía que necesitaban redes más complejas.

El tejido estudiado por Gidon et al. provenía de biopsias de pacientes con epilepsia resistente al tratamiento, obtenidas durante cirugías de resección. Esto hace al hallazgo doblemente valioso: por su relevancia básica y por su potencial implicación en enfermedades neurológicas.

El cerebro humano es cualitativamente diferente

El cerebro humano no es solo «más grande» que el de otros primates. El desarrollo impulsa hace que las capas corticales 2 y 3 se engrosen, lo que sugiere que esa expansión —junto con las grandes dendritas de sus neuronas— puede contribuir a lo que nos hace humanos.

Estas dendritas no solo reciben más conexiones, sino que también tienen propiedades únicas. Las neuronas del cerebro humano son más complejas que las de los roedores, tienen diferentes tipos de canales iónicos y más compartimentos en las dendritas.

más rápida la propagación de potenciales sinápticos hacia el soma en humanos vs. ratas

más rápida la retropropagación de potenciales de acción en dendritas humanas

capas corticales que agrupan neuronas piramidales con dendritas especializadas

Las neuronas corticales en el cerebro humano son como pequeñas computadoras.

Un estudio de 2025 en eLife por Oláh y su equipo de la Universidad de Szeged y la Universidad Hebrea de Jerusalén midió las diferencias de velocidad en la transmisión neuronal. Sorprendentemente, aunque las neuronas humanas son más grandes y la distancia que deben recorrer las señales es mayor, el tiempo de transmisión sináptica es similar al de las ratas. Esto se debe a que las dendritas humanas transmiten señales más rápido, lo que mejora la eficiencia a pesar de su tamaño.

Fig. 2. Comparación esquemática de las capas corticales entre roedores y humanos.


En la corteza humana, las capas supragranulares (II/III) son más grandes, con neuronas piramidales que tienen dendritas más ramificadas. A diferencia de las de los roedores, las neuronas humanas pueden generar potenciales de acción dendríticos graduados (dCaAPs), lo que indica una mejor capacidad para integrar y procesar información en la corteza cerebral.

Los nanotubos dendríticos

En octubre de 2025, otro estudio publicado también en Science —por Chang y colaboradores de la Johns Hopkins University School of Medicine— reveló una dimensión completamente nueva de la comunicación neuronal.

Los investigadores encontraron filamentos dendríticos que conectan directamente dendritas, conocidos como nanotubos dendríticos (DNTs). Usando microscopía de superresolución, comprobaron que estos nanotubos son diferentes de las espinas sinápticas y contienen mucha actina. Esto es lo que hace especial a este sistema:

Los nanotubos dendríticos transportan moléculas pequeñas entre neuronas, incluyendo beta-amiloide humano (Aβ),asociado al Alzheimer.

Permiten la difusión de iones de calcio entre neuronas conectadas, creando una vía de señalización que no depende de neurotransmisores.

Su densidad aumenta antes de que aparezcan placas amiloides en modelos de Alzheimer, lo que sugiere que podrían ser una forma temprana de propagación de la enfermedad.

La existencia de este sistema de nanotubos redefine cómo pensamos en la propagación de enfermedades neurodegenerativas. No solo las sinapsis químicas y las conexiones eléctricas directas —sino también estas vías nanoscópicas— podrían explicar cómo proteínas patológicas se diseminan por el cerebro.

Somos programas extraordinarios

No necesitamos invocar fuerzas misteriosas para explicar la complejidad de la cognición humana. La biofísica de nuestras neuronas ya es extraordinaria por sí sola.

Cada neurona piramidal de tu corteza es más avanzada que la de un ratón, capaz de hacer cálculos que antes se pensaban sólo posibles en redes completas. Sus dendritas no solo reciben información, también calculan, y lo hacen más rápido de lo previsto, utilizando señales eléctricas únicas en mamíferos y canales físicos nanoscópicos que apenas conocíamos hace diez años.

Multiplica eso por los miles de millones de neuronas corticales, interconectadas en una arquitectura de 86 mil millones de células y más de 100 billones de sinapsis, y empieza a tener sentido de dónde sale Shakespeare..


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