La esquizofrenia es un trastorno mental grave que surge de un desarrollo desarrollo neurológico anormal causado por factores genéticos y ambientales. Implica distorsiones en la percepción de la realidad y se asocia ampliamente con alteraciones de la conectividad cerebral.

Investigadores de la Universidad de Chile estudiaron la dinámica comunicacional neuronal durante el desarrollo temprano de la enfermedad utilizando cultivos derivados de Células Madre Pluripotentes Inducidas (de su sigla en inglés hiPSCs). Aplicaron un modelo matemático para cuantificar el dinamismo de la conectividad funcional (CF) en redes neuronales. A lo largo del proceso de neurodiferenciación, estas mostraron una expresión génica alterada de las proteínas relacionadas con el receptor de glutamato HOMER1 y GRIN1, en comparación con las redes de control sano (CS), lo que sugiere una posible tendencia a desarrollar hiperexcitabilidad.

Plantean que las condiciones para el desarrollo de la condición estarían asociadas a la formación del sistema nervioso en la etapa fetal, por lo que a futuro podría detectarse este factor de riesgo en etapas tempranas de la vida. Desde la formación del sistema nervioso, las emergentes redes neuronales de las personas con el potencial de desarrollar la enfermedad, presentan una comunicación alterada, es decir, menos coordinada y dinámica lo que incrementaría el riesgo ante eventos estresores. El trabajo, en este sentido, contribuye a la comprensión de la etiología de la esquizofrenia, un trastorno de origen multifactorial en el que confluyen factores genéticos y ambientales. 

La investigación, además, presenta una aproximación para modelar el desarrollo de esta enfermedad dentro del útero, una contribución que abre un camino para la creación de estrategias de detección temprana y posibles tratamientos durante el desarrollo neuronal embrionario, así como para la evaluación del efecto de diversos factores ambientales. 

Una de las limitaciones de este trabajo, es que los indicadores de calcio utilizados no permitían monitorear la actividad neuronal de manera recurrente. Esto implica que las diferencias observadas están limitadas a una ventana temporal fija, como una fotografía que integra y refleja la dinámica de comunicación en un momento determinado del desarrollo neuronal.

Por esta razón, el equipo ampliará su rango de exploración y estudiará las dinámicas comunicacionales incluyendo también a otras etapas del desarrollo, más tempranas y más tardías para ver cómo estas evolucionan en el tiempo.