El estudio del cerebro de un ratón puede tener implicaciones para la ansiedad y el trastorno de estrés postraumático
Trabajando en el cerebro de un ratón, los investigadores han descubierto que los nervios desarrollados en una región particular del cerebro pueden mejorar las capacidades cognitivas.En los últimos años, los científicos han aprendido a estimular el crecimiento de nuevas células nerviosas. La nueva investigación muestra que las neuronas adquiridas en el hipocampo del cerebro durante la edad adulta pueden tener un efecto beneficioso sobre la cognición o el estado de ánimo.
Hasta ahora, los estudios se han basado en intervenciones, como el ejercicio y entornos enriquecidos que afectan a muchos otros procesos en el cerebro además de aumentar el desarrollo nervioso.
La investigación, dirigida por René Hen, Ph.D., de la Universidad de Columbia, aparece en la publicación Advance Online de la revista. Naturaleza. Amar Sahay, Ph.D., becario postdoctoral, es el autor principal del estudio.
Después de aumentar la cantidad de neuronas en el hipocampo, un área del cerebro involucrada en la memoria y el estado de ánimo, los investigadores probaron a los ratones en tareas relacionadas con el aprendizaje y el estado de ánimo y buscaron cambios en el comportamiento.
Los investigadores encontraron efectos específicos en las tareas de aprendizaje que involucran un proceso llamado separación de patrones, que es la capacidad de distinguir entre lugares, eventos y experiencias similares.
“Este proceso es crucial para el aprendizaje porque nos permite saber si algo es familiar o novedoso”, dijo Hen. “Si le resulta familiar, pase a la siguiente información; si es novedoso, desea poder reconocer que es nuevo y darle significado.
"Estos ratones, con solo más neuronas nacidas de adultos y sin otros cambios en el cerebro, básicamente aprenden mejor en tareas en las que tienen que discriminar entre contextos similares".
Los investigadores creen que tan importante como la capacidad de separar patrones es para el aprendizaje, la capacidad de discriminar también puede ser importante para los trastornos de ansiedad, incluido el trastorno de estrés postraumático (TEPT) y el trastorno de pánico.
Las personas con PTSD tienen una respuesta de miedo más generalizada, de modo que cuando se les coloca en una situación que les recuerda incluso un aspecto de su trauma, con frecuencia tienen una respuesta de miedo total, dicen los investigadores.
“Creo que un buen ejemplo de esto es alguien que ha desarrollado PTSD como resultado del 11 de septiembre. Para ellos, la simple vista de un avión o una torre alta puede ser suficiente para despertar el episodio traumático inicial y traer de vuelta el recuerdo aversivo completo. A veces, estas generalizaciones se vuelven tan omnipresentes que la gente básicamente ya no quiere salir de casa porque todo les recuerda el evento original ”, dijo Hen.
Según los autores, la respuesta adaptativa normal es separar eventos o experiencias similares.
“Aunque puedo recordar el 11 de septiembre, cuando veo un avión sobre Nueva York, puedo reconocer que es una situación diferente y procesarla en consecuencia, mientras que alguien en la misma situación con PTSD puede volver a experimentar el recuerdo traumático del 9 / 11 y tengo un ataque de pánico. Así que esta puede ser una de las razones por las que estimular la neurogénesis para mejorar la separación de patrones puede contribuir al tratamiento de algunos de estos trastornos de ansiedad ”, dijo Hen.
Mejorar la separación de patrones puede ser una estrategia útil para tratar los déficits de aprendizaje que se observan en personas con envejecimiento normal o patológico, como la enfermedad de Alzheimer.
De hecho, ya existe evidencia de que la separación de patrones disminuye durante el envejecimiento normal.
“Este artículo, como consecuencia, puede estimular toda un área de investigación en humanos para tratar de determinar quién en la población puede tener un déficit de separación de patrones, y si está restringido al dominio emocional, o está presente incluso mientras se realizan tareas sin de prominencia emocional. Una vez que estos estudios se realicen en humanos, será posible tratar a estas personas con medicamentos dirigidos específicamente o con terapias más personalizadas ”, dijo el Dr. Hen.
Los investigadores dicen que la estrategia genética utilizada para estimular la neurogénesis en sus experimentos se puede imitar farmacológicamente, lo que podría conducir al desarrollo de nuevos fármacos para revertir los déficits de separación de patrones. Una de esas clases de fármacos que los investigadores están probando actualmente, los inhibidores de BAX, actúa bloqueando la muerte celular.
“Estos fármacos básicamente hacen lo mismo que hicimos nosotros con nuestra manipulación genética, es decir, aumentar la supervivencia de las neuronas jóvenes que normalmente se someten a un proceso de muerte celular que elimina al menos la mitad de estas neuronas. Ahora, en lugar de morir, las neuronas sobrevivirán ”, dijo Sahay.
Algunos inhibidores de BAX se han desarrollado para la investigación de accidentes cerebrovasculares, donde el objetivo también ha sido evitar la muerte de neuronas. Los investigadores de Columbia planean comenzar a probar los inhibidores de BAX en ratones en breve. Y si producen beneficios cognitivos, las pruebas se extenderán a los ensayos clínicos para determinar si también hay un efecto beneficioso en humanos.
“Creo que nos estamos acercando a aprovechar la neurogénesis para mejorar la cognición y el estado de ánimo en los seres humanos. Esta investigación también puede ayudar a explicar un poco de misterio en el campo, que todavía no entendemos, con respecto a cómo el hipocampo puede estar involucrado tanto en la cognición, que es su función clásica, como en las funciones relacionadas con el estado de ánimo y la ansiedad. Quizás el hecho de que la separación de patrones afecte a los dominios cognitivo y del estado de ánimo sea el comienzo de una respuesta a esa paradoja ”, dijo Hen.
Fuente: Universidad de Columbia