De esta forma, se "ha elaborado el primer mapa exhaustivo del desarrollo de las conexiones que parten del cerebelo hacia el resto del cerebro, un trabajo que revela cuándo y cómo estas vías neuronales se forman, se expanden y se refinan durante las etapas más tempranas de la vida". Los investigadores, que identificaron en ratones "ventanas críticas de vulnerabilidad en las que alteraciones genéticas o factores ambientales pueden afectar a la maduración de estos circuitos, lo que podría contribuir al origen de trastornos del neurodesarrollo como el autismo y la esquizofrenia".

El cerebelo, tradicionalmente asociado al control del movimiento, ha demostrado en los últimos años un papel esencial en funciones como el aprendizaje, las emociones y la conducta social, explica el UMH. Sin embargo, hasta ahora "no se conocía con precisión cuándo empieza a comunicarse con otras regiones del cerebro, una interacción clave para estas funciones". Este vacío es el que cubre el estudio, publicado en la revista PNAS, y dirigido por el investigador del CSIC Juan Antonio Moreno Bravo, responsable del grupo Desarrollo, Conectividad y Función de los Circuitos del Cerebelo. El trabajo contó con financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Agencia Estatal de Investigación (AEI) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y el programa Severo Ochoa para centros de excelencia.

Según explicó Moreno Bravo, "las primeras proyecciones cerebelosas surgen ya en el embrión, cuando los axones comienzan a conectar con múltiples áreas cerebrales". A continuación, estas conexiones se expanden de forma masiva durante el crecimiento acelerado del cerebro en etapas prenatales y perinatales. Finalmente, en las primeras semanas posteriores al nacimiento, atraviesan un periodo de refinamiento, consolidándose las conexiones definitivas que sustentan la función cerebelosa en la vida adulta.

"Esta secuencia escalonada nos permite identificar los momentos en los que el cerebelo podría influir en otras regiones del cerebro incluso antes de estar completamente maduro", señaló el investigador, quien destacó la importancia de estas etapas tempranas para comprender la organización de la arquitectura cerebral.

Los resultados sugieren que el cerebelo podría ejercer una influencia más temprana e intensa de lo que se creía en la formación de los circuitos cerebrales: "Nuestro trabajo replantea la visión clásica del cerebelo como un modulador tardío del movimiento. En realidad, empieza a construir su red muy pronto y podría contribuir activamente a la formación de circuitos complejos desde las fases iniciales del desarrollo", afirmó Moreno Bravo.

El estudio proporciona "una herramienta de referencia sin precedentes para investigar cómo experiencias tempranas, mutaciones genéticas o condiciones ambientales pueden interferir en este proceso". Según los autores, "comprender estas ventanas críticas permitirá avanzar en el estudio de alteraciones de origen cerebeloso relacionadas con trastornos del neurodesarrollo".

El avance ha sido posible gracias al uso combinado de técnicas genéticas y tecnologías de imagen tridimensional de última generación aplicadas al cerebro completo. Mediante marcadores fluorescentes específicos, se etiquetaron las neuronas de los núcleos cerebelosos profundos (la principal vía de salida del cerebelo) y, posteriormente, se reconstruyó en 3D el recorrido de los axones desde su origen hasta sus regiones de destino.

"Visualizar estas proyecciones en 3D y observar cómo emergen y se despliegan por el cerebro ha sido fascinante", afirmó Raquel Murcia Ramón, primera autora del estudio. "Muchas de estas conexiones no se habían visto nunca con esta precisión, y su seguimiento temporal nos ha permitido reconstruir la historia completa de estos circuitos".