Estudio con ratones investiga cómo la serotonina afecta la paciencia

La serotonina es un mensajero químico del cuerpo vinculado a una amplia variedad de comportamientos, desde el estado de ánimo y el sueño hasta los antojos y la espontaneidad.

En un nuevo estudio con ratones, investigadores japoneses de la Unidad de Computación Neural del Instituto de Ciencias y Tecnología de Okinawa de la Universidad de Graduados (OIST) investigaron cómo la serotonina podría influir en la capacidad de uno para ser paciente mientras espera una recompensa.

Los hallazgos se publican en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

El poder de la serotonina sobre el comportamiento humano la ha convertido en un foco clave en el tratamiento de afecciones de salud mental como la depresión, particularmente con el uso de inhibidores selectivos del receptor de serotonina (ISRS). Estos medicamentos ralentizan la reabsorción de serotonina y la mantienen activa en el cerebro.

"La serotonina se ha estudiado mucho en farmacología, y los medicamentos serotoninérgicos se recetan comúnmente, pero el papel que tiene la serotonina sobre el comportamiento no está claro", dijo el autor del estudio, el Dr. Katsuhiko Miyazaki. Realizó el estudio con la Dra. Kayoko Miyazaki.

Para el estudio, los ratones fueron entrenados para realizar una tarea a fin de recibir una recompensa de comida: colocar la nariz en un pequeño orificio y esperar, lo que se conoce como "pinchazo de nariz". Después de un período de tiempo predeterminado, se entregó la recompensa.

En un estudio anterior, el equipo de investigación utilizó un método que permite a los científicos utilizar la luz para estimular neuronas específicas con una sincronización precisa; esta técnica se conoce como optogenética. Las neuronas se modifican genéticamente para producir una proteína sensible a la luz que luego se estimula con la luz que brilla a lo largo de una fibra óptica implantada en el cerebro.

En el estudio, las neuronas productoras de serotonina fueron estimuladas optogenéticamente en una región del cerebro llamada núcleo del rafe dorsal (DRN), que emite ampliamente al prosencéfalo. Los hallazgos muestran que el aumento de la actividad de las neuronas de serotonina en el DRN extendió significativamente la cantidad de tiempo que los ratones estaban dispuestos a esperar por una recompensa de comida.

Pero, ¿responderían los ratones de manera similar en circunstancias en las que obtener una recompensa fuera incierto? En otras palabras, ¿esperarían los ratones la comida independientemente de la probabilidad y el momento en que aparezcan, o se darían por vencidos?

Los investigadores encontraron que existen límites en la capacidad de la serotonina para mejorar la paciencia; de hecho, la certeza de la recompensa influye significativamente en el tiempo que un ratón está dispuesto a esperar.

Por ejemplo, a los ratones se les dio una prueba de pinchazo en la nariz con un 75 por ciento de probabilidad de una recompensa y un período de espera de 3 segundos antes de que se entregara la recompensa. Cuando estos ratones no recibieron recompensa, su tiempo de espera se prolongó. Sin embargo, en las pruebas en las que la probabilidad de obtener una recompensa después de un pinchazo en la nariz era del 50% o el 25%, el aumento de la serotonina no tuvo ningún efecto en el tiempo de espera.

“El efecto de paciencia solo funciona cuando el ratón cree que hay una alta probabilidad de recompensa”, dijo Katsuhiko Miyazaki.

Los hallazgos muestran que la relación entre la activación de la serotonina y el comportamiento posterior depende en gran medida de la creencia de los roedores sobre las circunstancias. Estos resultados pueden tener implicaciones para nuestra comprensión de cómo los humanos que toman medicamentos que estimulan la serotonina también pueden verse afectados.

"Esto podría ayudar a explicar por qué el tratamiento combinado de la depresión con ISRS y la terapia cognitivo-conductual es más eficaz que solo los ISRS por sí solos", dijo Katsuhiko Miyazaki. "El impulso psicológico de la terapia se ve reforzado por los niveles elevados de serotonina".

Fuente: Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa

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