Investigadores de la Universidad de Nagoya en Japón han desarrollado modelos cerebrales en miniatura con células madre para estudiar las interacciones entre el tálamo y la corteza. Su trabajo revela el papel clave del tálamo en la maduración de las redes neuronales corticales. Los hallazgos podrían impulsar la investigación de trastornos neurológicos como el autismo.
Un equipo dirigido por el profesor Fumitaka Osakada y el estudiante de posgrado Masatoshi Nishimura, de la Escuela de Graduados de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Nagoya, ha creado asembloides —organoides fusionados derivados de células madre pluripotentes inducidas (iPS)— que imitan las conexiones entre el tálamo humano y la corteza cerebral. Estos organoides cultivados en laboratorio permiten observar el desarrollo neuronal en tiempo real. Los investigadores generaron organoides talámicos y corticales por separado y luego los combinaron. Las fibras nerviosas del tálamo se extendieron hacia la corteza, y viceversa, formando sinapsis similares a las del cerebro humano. El análisis mostró que el tejido cortical conectado al tálamo presentaba una mayor madurez en la expresión génica en comparación con los organoides corticales aislados. Las señales neuronales se propagaron desde el tálamo hacia la corteza en patrones ondulatorios, induciendo actividad sincronizada. Esta sincronización ocurrió específicamente en neuronas del tracto piramidal (PT) y corticotalámicas (CT), que proyectan de vuelta al tálamo, pero no en neuronas intratelencefálicas (IT). El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences el 19 de noviembre de 2025 (volumen 122, número 47), destaca el papel del tálamo en la organización de circuitos corticales especializados esenciales para la percepción, el pensamiento y la cognición. Tales circuitos a menudo se desarrollan de manera anormal en condiciones como el trastorno del espectro autista. Osakada señaló las implicaciones: «Hemos avanzado significativamente en el enfoque constructivista para entender el cerebro humano al reproducirlo. Creemos que estos hallazgos ayudarán a acelerar el descubrimiento de mecanismos subyacentes a trastornos neurológicos y psiquiátricos, así como el desarrollo de nuevas terapias». Esta plataforma supera las barreras éticas para estudiar tejido cerebral humano directamente y proporciona una herramienta para investigar trastornos del neurodesarrollo.
