Cómo percibimos el frío: neurocientíficos descubren el circuito que transmite el frescor de la piel al cerebro
¿Por qué, por ejemplo, una brisa fresca nos resulta tan placentera? Un equipo de investigadores ha trazado, por primera vez, el circuito neuronal completo que permite al cerebro sentir el frescor y distinguirlo de la sensación dolorosa que provoca el frío intenso.
Por Enrique Coperías
El frescor no es solo una versión atenuada del frío: es una sensación con circuito propio, neuronas especializadas y función distinta. Un hallazgo que abre nuevas vías para terapias sensoriales de precisión que podrían ayudar, por ejemplo, a los pacientes oncológicos. Foto de Lany-Jade Mondou
Un equipo de científicos de la Universidad de Míchigan, en Estados Unidos, ha identificado por primera vez un circuito neuronal completo que permite sentir el frío agradable. Este descubrimiento, publicado en Nature Communications, revela cómo la señal térmica viaja desde la piel hasta el cerebro, siguiendo una ruta exclusiva y especializada que amplifica y transmite esta sensación sin confundirla con el dolor causado por frío extremo.
Todos hemos sentido alguna vez ese alivio refrescante al entrar a una habitación con aire acondicionado después de estar bajo el sol. ¿Pero qué ocurre realmente en nuestro cuerpo para que experimentemos esa agradable sensación de frescura?
Hasta ahora, la ciencia había identificado los sensores moleculares que detectan las temperaturas, como el canal TRPM8, pero el trayecto neuronal completo, desde que el estímulo ocurre en la piel hasta que se percibe en el encéfalo, seguía siendo un misterio.
Ese enigma ha sido resuelto gracias al trabajo de un equipo de investigadores liderado por Bo Duan, profesor de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo en la Universidad de Míchigan, en colaboración con el laboratorio de X. Z. Shawn Xu en el Instituto de Ciencias de la Vida de la misma universidad.
«Este es el primer circuito neuronal de la sensación térmica en el que se ha identificado con claridad todo el camino desde la piel hasta el cerebro — afirma Duan en un comunicado de la universidad— Nuestro cuerpo ha desarrollado vías diferentes para temperaturas cálidas y frías, una solución elegante para asegurar una percepción térmica precisa y respuestas conductuales apropiadas a los cambios del entorno».
Cómo detecta el cuerpo el frío agradable
La investigación, realizada en ratones, combinó técnicas genéticas avanzadas con la optogenética, la microscopia de excitación de dos fotones, el trazado viral y los registros electrofisiológicos para completar el objetivo, que no era otro que descubrir cómo una temperatura fresca, pero no dolorosa (entre 15 ºC y 25 °C), es percibida por el sistema nervioso.
La ruta desde la piel, el órgano sensorial más grande del cuerpo, hasta la sesera puede resumirse en cuatro pasos clave:
🔹 1. Receptores térmicos en la piel: el proceso comienza cuando los canales iónicos TRPM8, ubicados en las terminaciones nerviosas de la piel, se activan por temperaturas entre 15 ºC y 25 °C o por compuestos como el mentol.
🔹 2. Neuronas primarias: la activación de los canales iónicos TRPM8 excitan a las neuronas sensoriales primarias, que envían señales hacia la médula espinal.
🔹 3. Neuronas amplificadoras: lo que no se sabía es que, una vez que la señal llega a la médula espinal, entran en juego unas neuronas especializadas que actúan como amplificadores de la señal, las llamadas calb1Trhr. Sin la colaboración de estas neuronas, el estímulo térmico se pierde y no se percibe como frescor.
🔹 4. Neuronas proyectantes: finalmente, la señal llega a las neuronas calcrl⁺, que se encargan de proyectar esta la información al núcleo parabranquial lateral (lPBN) del cerebro, donde se procesa y se integra la experiencia de frescura.
¿Qué ocurre si se rompe este circuito?
Para entender la función exacta de este circuito neuronal, los investigadores realizaron experimentos en los que eliminaron genéticamente las neuronas Calb1Trhr. El resultado fue sorprendente: los ratones manipulados perdieron la capacidad de detectar temperaturas frescas, pero conservaron intactas sus respuestas al calor, al frío extremo y a estímulos dolorosos. La sensación específica del frescor había desaparecido.
Además, cuando los investigadores silenciaron temporalmente estas neuronas con técnicas de quimioingeniería, observaron los mismos efectos: el frescor pasaba desapercibido para los roedores, pero las demás sensaciones térmicas seguían funcionando con normalidad.
En palabras de Duan, «sin ese amplificador en la médula espinal, la señal de frescor se pierde entre el ruido».
Confirmado: el frío placentero tiene un canal exclusivo
Estos hallazgos apoyan la llamada teoría de las líneas etiquetadas, según la cual cada tipo de sensación —tacto, calor, frío, dolor— viaja por su propia vía neuronal exclusiva, en lugar de mezclarse en rutas generales. En el caso del frío suave, esta ruta está compuesta por el circuito en cuatro pasos que involucra al canal TRPM8 y a las neuronas calb1Trhr y calcrl+.
Todo esto, sin afectar a la percepción del dolor por frío extremo ni a la de calor suave o intenso.
Lo interesante del hallazgo es que los componentes clave de este circuito sensorial también están presentes en los seres humanos, según han demostrado estudios genéticos. Esto sugiere que la misma vía podría ser la responsable de esa agradable sensación de frescura que sentimos al estar junto a un ventilador o al aplicar mentol sobre la piel.
Implicaciones médicas del hallazgo
El equipo también quiso explorar si este circuito estaba implicado en la alodinia térmica, esto es, el dolor provocado por temperaturas que normalmente serían inofensivas y que afecta al 70% de los pacientes con quimioterapia. La respuesta fue negativa: al eliminar las neuronas del circuito, el dolor provocado, en este caso, por el frío seguía presente.
Esto sugiere que la percepción normal del frescor y el dolor por frío patológico utilizan circuitos distintos. Y es justamente esta distinción la que abre nuevas oportunidades para la medicina.
«Si lográsemos entender cómo funciona correctamente el circuito del frescor, podríamos descubrir qué falla en situaciones patológicas y diseñar terapias específicas sin interferir con la sensación térmica normal», señala Duan.
Por ejemplo, un tratamiento que calme la alodinia fría sin bloquear la capacidad de sentir el frescor podría mejorar considerablemente la calidad de vida de muchos pacientes oncológicos.
El circuito del frescor solo responde a temperaturas suaves y no dolorosas. La sensación desagradable y hasta dolorosa de frío extremo discurre por una ruta neurológica diferente, según el nuevo estudio. Foto: Venti Views
Una historia de ciencia, técnica y curiosidad
El artículo no solo representa un avance técnico, sino también una muestra de cómo la curiosidad científica puede impulsar descubrimientos de gran impacto.
«En verano, me encanta caminar junto al lago Míchigan y sentir la brisa en la cara. Es una sensación muy fresca, muy agradable —relata Duan—. Pero el invierno ese mismo paseo es realmente terrible para mí». Esa diferencia subjetiva entre el frescor placentero y el frío desagradable fue lo que le inspiró a investigar este fenómeno.
El estudio fue liderado en la práctica por el postdoctorando Hankyu Lee y los doctorandos Chia Chun Hor y Lorraine Horwitz, quienes ya habían trabajado previamente en la identificación de circuitos neuronales para la picazón química y mecánica.
«Estas herramientas nos han permitido identificar anteriormente las vías neuronales de la picazón química y mecánica. Ahora nos han llevado a descubrir este circuito exclusivo para el frescor», explica Duan.
El papel de la evolución
Tras resolver el enigma del frescor inocuo, el equipo planea investigar qué vías neuronales están involucradas en el dolor agudo causado por frío. «Sospechamos que serán más complejas y que pueden involucrar múltiples rutas», vaticina Duan.
Otra línea de trabajo será estudiar cómo el cerebro integra estas señales térmicas con nuestras emociones y comportamientos. ¿Por qué asociamos el frescor con el alivio o el bienestar? ¿Cómo ha influido la evolución en que diferenciemos entre el frío que nos protege y el que nos amenaza?
«Este estudio no solo profundiza en la biología sensorial, sino que nos acerca a entender cómo hemos evolucionado para habitar temperaturas seguras y evitar extremos peligrosos», afirma Duan.
Investigación a flor de piel
Financiada por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos, esta investigación no solo representa un avance en neurociencia sensorial, sino que establece una hoja de ruta para futuras terapias neurológicas y para comprender mejor cómo el cuerpo humano interactúa con su entorno.
Con este trabajo, el equipo de Duan ha logrado algo que hasta hace poco parecía inalcanzable: trazar de principio a fin un circuito sensorial completo, específico, funcional y necesario. Un circuito que no solo transmite información, sino que la amplifica, la selecciona y la convierte en una experiencia subjetiva e imprescindible: la del frescor.
Porque al final, como dice el propio Duan, «la piel nos ayuda a detectar nuestro entorno y distinguir distintos estímulos. Aún hay muchas preguntas interesantes por responder sobre cómo lo hace. Pero ahora tenemos una respuesta clara sobre cómo detecta el frío suave».▪️
Información facilitada por la Universidad de Míchigan
Fuente: Lee, H., Hor, C. C., Horwitz, L. R. et al. A dedicated skin-to-brain circuit for cool sensation in mice. Nature Communications (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-61562-y
