En un estudio con ratas, el estrés crónico puede llevar a decisiones arriesgadas
Tomar una decisión entre dos opciones que tienen elementos tanto positivos como negativos, como decidir entre un trabajo con un salario alto pero muchas horas, y un trabajo con menor salario que permite más tiempo libre, no siempre es fácil.
Los neurocientíficos del Instituto de Tecnología de Massachusetts han descubierto ahora que la toma de decisiones en este tipo de situación, conocida como conflicto de costo-beneficio, se ve dramáticamente afectada por el estrés crónico.
En un estudio de ratones, encontraron que los animales estresados eran mucho más propensos a elegir opciones de alto riesgo y alta rentabilidad.
Los investigadores también encontraron que las deficiencias de un circuito cerebral específico subyacen a esta toma de decisiones anormal, y demostraron que podían restaurar el comportamiento normal manipulando este circuito.
Si se desarrollara un método para sintonizar este circuito en humanos, podría ayudar a los pacientes con depresión, adicción y ansiedad, que a menudo presentan una mala toma de decisiones, afirman los científicos.
“Algo emocionante es que al hacer esta ciencia muy básica, encontramos un microcircuito de neuronas en el cuerpo estriado que pudimos manipular para revertir los efectos del estrés en este tipo de toma de decisiones”, dijo la Dra. Ann Graybiel, profesora de la Massachusetts Institute of Technology y miembro del McGovern Institute for Brain Research. "Esto, para nosotros, es extremadamente prometedor, pero somos conscientes de que hasta ahora estos experimentos se han realizado en ratas y ratones".
En 2015, los investigadores del MIT identificaron por primera vez el circuito cerebral involucrado en la toma de decisiones que involucra un conflicto de costo-beneficio. El circuito comienza en la corteza prefrontal medial, que es responsable del control del estado de ánimo, y se extiende a grupos de neuronas llamados estriosomas, que se encuentran en el cuerpo estriado, una región asociada con la formación de hábitos, la motivación y el refuerzo de la recompensa.
En ese estudio, los investigadores entrenaron a roedores para que corrieran un laberinto en el que debían elegir entre una opción que incluía leche con chocolate altamente concentrada, que les gusta, junto con luz brillante, que no les gusta, y una opción con luz más tenue pero leche con chocolate más débil.
Al inhibir la conexión entre las neuronas corticales y los estriosomas, usando una técnica conocida como optogenética, los investigadores encontraron que podían transformar la preferencia de los roedores por opciones de menor riesgo y menor rentabilidad en una preferencia por mayores beneficios a pesar de sus mayores costos.
En el nuevo estudio, los investigadores realizaron un experimento similar sin manipulaciones optogenéticas. En cambio, expusieron a los roedores a un breve período de estrés todos los días durante dos semanas.
Antes de experimentar estrés, las ratas y ratones normales optarían por correr hacia el brazo del laberinto con una luz más tenue y una leche con chocolate más débil aproximadamente la mitad del tiempo. Los investigadores aumentaron gradualmente la concentración de leche con chocolate que se encuentra en el lado más oscuro y, al hacerlo, los animales comenzaron a elegir ese lado con más frecuencia.
Sin embargo, cuando las ratas y ratones con estrés crónico se pusieron en la misma situación, continuaron eligiendo el lado de la luz brillante / mejor leche con chocolate, incluso cuando la concentración de la leche con chocolate aumentó considerablemente en el lado más tenue.
Este fue el mismo comportamiento que los investigadores vieron en roedores que tenían el circuito estriosoma corteza prefrontal interrumpido optogenéticamente.
"El resultado es que el animal ignora el alto costo y elige la alta recompensa", dijo Alexander Friedman, científico investigador del McGovern Institute y autor principal del artículo.
Los investigadores creen que este circuito integra información sobre los aspectos buenos y malos de las posibles elecciones, ayudando al cerebro a tomar una decisión. Normalmente, cuando el circuito está encendido, las neuronas de la corteza prefrontal activan ciertas neuronas llamadas interneuronas de alta activación, que luego suprimen la actividad estriosómica.
Cuando los animales están estresados, la dinámica de estos circuitos cambia y las neuronas corticales se activan demasiado tarde para inhibir los estriosomas, que luego se sobreexcitan, explicaron los investigadores. Esto da como resultado una toma de decisiones anormal.
"De alguna manera, esta exposición previa al estrés crónico controla la integración de lo bueno y lo malo", dijo Graybiel. "Es como si los animales hubieran perdido su capacidad de equilibrar la excitación y la inhibición para poder adoptar un comportamiento razonable".
Una vez que se produce este cambio, permanece en vigor durante meses, encontraron los investigadores. Sin embargo, pudieron restablecer la toma de decisiones normal en los ratones estresados mediante el uso de optogenética para estimular las interneuronas de alta activación, suprimiendo los estriosomas.
Esto sugiere que el circuito prefronto-estriosoma permanece intacto después del estrés crónico y podría ser potencialmente susceptible a manipulaciones que restablecerían el comportamiento normal en humanos cuyos trastornos conducen a una toma de decisiones anormal, dijeron los investigadores.
"Este cambio de estado podría ser reversible, y es posible que en el futuro pueda apuntar a estas interneuronas y restaurar el equilibrio de excitación-inhibición", dijo Friedman.
El estudio fue publicado en Célula.
Fuente: Instituto de Tecnología de Massachusetts
