Mapa pionero revela cómo el cerebelo conecta con el resto del cerebro en etapas muy tempranas

El Instituto de Neurociencias, centro mixto de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha logrado reconstruir por primera vez cómo el cerebelo establece sus conexiones con el resto del cerebro durante las fases más tempranas de la vida. El trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), supone la primera cartografía completa y detallada de las proyecciones cerebelosas en el cerebro de ratón y permite visualizar cómo emergen, crecen y se refinan estas vías nerviosas.

Tradicionalmente asociado al control del movimiento, el cerebelo ha ido ganando relevancia científica por su participación en funciones cognitivas, emocionales y sociales. Sin embargo, se desconocía cuándo comenzaban estas conexiones a establecerse y cómo se organizaban en la etapa embrionaria. Esta incógnita ha impulsado al grupo de Desarrollo, Conectividad y Función de los Circuitos del Cerebelo, dirigido por Juan Antonio Moreno Bravo, ubicado en el campus de Sant Joan d’Alacant de la UMH.

Los investigadores han determinado que estas proyecciones comienzan a formarse muy temprano, incluso en el embrión, cuando los primeros axones contactan con sus regiones objetivo. A partir de ese momento, las conexiones se expanden de manera rápida y masiva, acompañando el crecimiento acelerado del cerebro en sus primeras fases. Posteriormente, ya en las primeras semanas postnatales, los circuitos atraviesan un periodo de refinamiento que consolida la arquitectura definitiva de estas redes.

Según Moreno Bravo, esta secuencia escalonada ha permitido identificar con gran precisión los momentos en los que el cerebelo podría empezar a influir en otras zonas del cerebro a pesar de encontrarse aún en un estado inmaduro. “Estos periodos tempranos representan ventanas clave para comprender cómo se construye la arquitectura interna del cerebro”, señala.

El estudio ha sido posible gracias a una combinación de herramientas genéticas avanzadas y técnicas de imagen tridimensional aplicadas al cerebro completo. Empleando marcadores fluorescentes, el equipo etiquetó las neuronas de los núcleos cerebelosos profundos —principal vía de salida del cerebelo— y, mediante métodos de aclaramiento tisular y microscopía 3D, pudo seguir con precisión el recorrido de sus axones.

Para Raquel Murcia Ramón, primera autora del trabajo, “visualizar estas conexiones en 3D y observar cómo surgen en el embrión ha sido fascinante. Muchas nunca se habían visto con este nivel de detalle”.

Más allá del mapa detallado, las conclusiones sugieren que el cerebelo podría desempeñar un papel más temprano e influyente de lo que se creía en la organización del cerebro en desarrollo. Lejos de ser un modulador tardío del movimiento, podría actuar como un nodo clave en la formación de redes cerebrales más amplias.

Este atlas constituye una herramienta de referencia para estudiar el impacto de factores genéticos, experiencias tempranas o condiciones ambientales sobre el cerebelo en desarrollo, y abre la puerta a nuevas líneas de investigación sobre trastornos del neurodesarrollo de posible origen cerebeloso.

El estudio ha contado con financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y el programa Severo Ochoa.