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El cerebro humano es un órgano complejo que coordina una vasta gama de respuestas automáticas ante estímulos externos, como el polen o los virus. Entre estas respuestas, los estornudos y la tos son mecanismos de defensa cruciales para mantener las vías respiratorias libres de irritantes y patógenos. Sin embargo, entender cómo el cerebro distingue entre la necesidad de estornudar y toser fue un enigma para los científicos durante mucho tiempo.
Recientes avances en la investigación revelaron detalles fascinantes sobre cómo se activan estos reflejos, gracias a la identificación de neuronas especializadas donde se transmiten señales distintas para cada respuesta. Los científicos identificaron células nerviosas específicas que desencadenan estas respuestas, diferenciando claramente provocando estornudos y las que inducen tos. Según el estudio publicado en la revista Cell, las "neuronas del estornudo" en los conductos nasales envían señales directamente al cerebro para provocar un estornudo, mientras otras neuronas se encargan de la tos.
La investigación realizada en ratones, permitió a los científicos categorizar las neuronas de las vías respiratorias según los canales iónicos que transportan. Los investigadores descubrieron un compuesto llamado BAM 8-22 activa el canal iónico MrgprC11, provocando estornudos en los ratones. Al eliminar este canal iónico de las neuronas, los ratones experimentaron síntomas de gripe, pero sin estornudos, demostrando la presencia de MrgprC11 es crucial para esta respuesta. Los científicos también rastrearon la respuesta de la tos a un conjunto diferente de neuronas en la tráquea que expresan somatostatina, una sustancia química de señalización.
Dichos hallazgos subrayan que hay sistemas separados en el cuerpo para detectar y responder a diferentes estímulos, como los virus que evolucionan rápidamente, como señaló Qin Liu, seudocientífico y coautor del estudio. El próximo paso en esta investigación es determinar cómo las señales de las neuronas producen estornudos y tos se transmiten al cerebro y estos efectos tienen en los patrones respiratorios. Liu y su equipo sospechan de estas señales donde llegan al centro de control de la respiración del cerebro, modificando patrones respiratorios para generar una tos o un estornudo.
Un desafío importante es averiguar si existen conjuntos similares de neuronas en los seres humanos. Las pruebas preliminares sugieren que sí, pero se requieren más estudios para confirmar estos hallazgos. Algunos expertos, como el neurocientífico Patrik Ernfors del Instituto Karolinska, señaló podrían existir neuronas adicionales involucradas en estos procesos. La mayoría de las respuestas a estímulos sensoriales suelen implicar varias categorías de neuronas y es posible que estornudar y toser sean procesos igualmente complejos.
No obstante, la persistencia de la tos puede llegar a ser tan severa, provocando desmayos, y, a pesar de ello, las opciones de tratamiento actuales son limitadas. Los opiáceos como la codeína, aunque efectivos, presentan efectos secundarios como somnolencia y adicción. Según el neumólogo Matthew Drake, es importante el desarrollo de nuevas terapias para mejorar el tratamiento de la tos crónica.
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