El hábito sensorial clave en la infancia: estudio demuestra cómo el tacto moldea el desarrollo del cerebro desde el nacimiento

Un estudio científico español ha encontrado un nuevo hallazgo de la relación entre el desarrollo cerebral y el tacto desde el nacimiento. Nos puede enseñar cómo un bebé que nace con una malformación congénita rehace sus funciones cerebrales.
El cerebro de un niño con una malformación congénita desde el nacimiento es capaz de adaptarse a nivel sensorial
El cerebro de un niño con una malformación congénita desde el nacimiento es capaz de adaptarse a nivel sensorial (Midjourney - RG) - El cerebro de un niño con una malformación congénita desde el nacimiento es capaz de adaptarse a nivel sensorial

Desde el momento en que un bebé llega al mundo, su cerebro comienza a procesar una cantidad inmensa de estímulos sensoriales. El tacto es uno de los primeros sentidos en desarrollarse y juega un papel crucial en la forma en que el bebé empieza a conocer su entorno. Ahora, un estudio científico español ha encontrado un nuevo hallazgo sorprendente de la relación entre el desarrollo cerebral y el tacto en la primera etapa de la vida. Es un descubrimiento que aporta nuevas claves sobre la plasticidad neuronal y que nos puede enseñar el camino para entender, por ejemplo, cómo un bebé que nace con una malformación congénita —sin una parte de su cuerpo— reorganiza a nivel cerebral sus funciones sensoriales.

Un reciente estudio publicado en Nature Communications liderado por por la investigadora del CSIC Guillermina López Bendito, ha demostrado que la corteza somatosensorial puede modificar su estructura y funcionalidad en respuesta a la ausencia de estímulos desde el nacimiento.

Esta corteza es la parte del cerebro “que nos permite sentir el mundo a nuestro alrededor”, explican los investigadores del CSIC. Es parte de la red cerebral encargada de procesar estímulos táctiles.

Los hallazgos sugieren que el desarrollo temprano de la percepción sensorial no es un proceso pasivo, sino que se moldea activamente por experiencias previas al nacimiento y por la reorganización continua del cerebro en los primeros meses de vida.

En concreto, el estudio concluye que la actividad prenatal en el tálamo y la citada corteza somatosensorial influye en la forma en que los recién nacidos procesan el tacto y adaptan su percepción con el tiempo.

La investigación podría ayudar a entender mejor, a partir de nuevos estudios, cómo el cerebro de un bebé que nace sin una parte del cuerpo reorganiza sus funciones sensoriales. “Si un bebé nace sin una mano, su cerebro probablemente reconfigura las áreas táctiles de forma similar”, afirma Mar Aníbal Martínez, primera autora del estudio.

Primer plano de un niño pequeño
Un estudio ha demostrado cómo el cerebro puede adaptarse a circunstancias excepcionales desde el nacimiento como una malformación congénita (Midjourney - RG)

Cómo se realizó el estudio

El estudio, que ha contado con la colaboración de investigadores del Instituto Friedrich Miescher para la Investigación Biomédica de Suiza, se ha desarrollado en un contexto animal: los investigadores han utilizado un modelo de ratón que nace sin sus bigotes principales.

En concreto, se han centrado en el mapa sensorial de la cara de esta especie. Han elegido este animal porque para ellos, explica Mar Aníbal Martínez, primera autora del estudio, “la cara es tan crucial como las manos para los humanos”.

Para comprender mejor cómo se organiza la percepción táctil desde la etapa prenatal, los investigadores han analizado modelos animales expuestos a diferentes experiencias sensoriales antes y después del nacimiento. Para ello, han utilizado técnicas avanzadas de neuroimagen para registrar la actividad neuronal en el tálamo y la corteza somatosensorial primaria (S1), dos áreas clave en el procesamiento del tacto.

Imagen del estudio publicado en Nature
a Secciones coronales del ratón transgénico doble Krox20-zsgreen::R2-mCherry que muestran axones marcados con Krox20 (magenta, vPrV) y axones marcados con R2 (cian, dPrV) en el VPM en E16. b Cuantificación del porcentaje de superposición de axones marcados ( n  = 6). c Proyección máxima de la actividad de calcio espontánea ex vivo en las subregiones prospectivas del VPM (wpVPM y ulVPM) en cortes agudos en E16. Gráficos de trama de 5 min. Las flechas marcan las ondas de calcio de actividad sincrónica. d Cuantificación de la frecuencia de la actividad de onda en el VPM ( n  = 11 ctrl, n  = 8 embWPC). e Paneles superiores, secciones coronales de tinción de vGlut2 (verde) en wpVPM y ulVPM de ratones embWPC y embWPC- Th Kir (positivo para Kir-mCherry) en P3. Paneles inferiores, vista de superficie de terminales TCA-GFP+ en PMBSF y ALBSF en ratones embWPC y embWPC- Th Kir en P8. Las flechas marcan los límites entre wpVPM y ulVPM en el tálamo, y PMBSF y ALBSF en la corteza. f Cuantificación de los datos (Tálamo, n  = 5 ctrl, n  = 5 embWPC, n  = 6 embWPC- Th Kir ; Corteza, n  = 10 ctrl, n  = 13 embWPC, n  = 7 embWPC- Th Kir ). g Paneles superiores, ubicaciones de los cristales DiI y DiA en PMBSF y ALBSF, respectivamente. Paneles inferiores, las células retromarcadas en el tálamo muestran posiciones desplazadas dentro del área talámica ulVPM tanto en ratones embWPC como embWPC- Th Kir en P8. h Cuantificación de la posición de las células retromarcadas con respecto a la distancia al núcleo dLG. La línea discontinua horizontal gris en el gráfico representa la separación entre wpVPM y ulVPM ( n  = 6 embWPC, n  = 6 embWPC- Th Kir ). Los datos fuente se proporcionan como un archivo de datos fuente. Barras de escala, a 100 μm; c , g (abajo) 200 μm; e (arriba) 250 μm, e (abajo), g (arriba) 500 μm. Los diagramas de caja muestran las medianas con el rango intercuartil (caja) y el rango (bigotes). Los gráficos de barras muestran las medias ± SEM. ns no significativo. * p  < 0,05, ** p  < 0,01, *** p  < 0,001.

Uno de los hallazgos más relevantes fue que la actividad en el tálamo prenatal predice la conectividad de la corteza sensorial en etapas posteriores del desarrollo. Esto significa que los patrones de actividad neuronal antes del nacimiento pueden influir en cómo los bebés perciben y responden al tacto en sus primeros meses de vida. En otras palabras, la forma en que el cerebro procesa los estímulos táctiles al nacer no es aleatoria, sino que sigue un patrón establecido desde la vida prenatal.

Otro dato clave del estudio es que la exposición temprana a estímulos táctiles puede reorganizar la forma en que se establecen las conexiones neuronales en el cerebro en desarrollo.

Esto refuerza la idea de que el contacto físico en la infancia no solo tiene un impacto emocional, sino también una base biológica en la construcción de la percepción sensorial.

Mapa sensorial del cerebro
Mapa sensorial que representa cómo el cerebro de un embrión de ratón organiza las sensaciones faciales antes del nacimiento. Los colores muestran las respuestas a estímulos en diferentes áreas del morro. / IN (fuente: CSIC-UMH)

La plasticidad del cerebro y la percepción táctil en los primeros meses

Uno de los conceptos fundamentales que destaca el estudio es el de plasticidad cerebral, es decir, la capacidad del cerebro para reorganizarse y adaptarse en función de las experiencias.

No sorprende el concepto puesto que la ciencia ya ha demostrado, por ejemplo, que el cerebro de las mujeres cambia con la maternidad, en lo que es una una adaptación única para la maternidad.

En el caso del sistema somatosensorial, esta plasticidad es especialmente evidente en los primeros meses de vida, cuando el bebé empieza a explorar su entorno a través del tacto. El estudio "ayuda a comprender la plasticidad neuronal, y nos acerca a entender cómo intervenir en el futuro para mejorar la rehabilitación en casos de malformaciones congénitas o pérdidas sensoriales tempranas”, apunta Mar Aníbal Martínez, científica del CSIC.

Los datos del estudio muestran que:

  • Las primeras experiencias táctiles pueden reforzar o modificar las conexiones neuronales establecidas en el periodo prenatal.
  • El contacto físico frecuente, como el que se produce en el porteo o el piel con piel, puede favorecer una organización más eficiente del sistema somatosensorial.
  • La falta de estimulación táctil puede ralentizar la maduración de algunas conexiones cerebrales relacionadas con la percepción del entorno.

El estudio, aunque se haya realizado en un contexto animal, abre la puerta a nuevas investigaciones, y sus hallazgos son especialmente interesantes, como decíamos al comienzo de la pieza, para entender cómo trabaja el cerebro en casos de malformaciones congénitas en el nacimiento.

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