Diferentes tipos de neuronas están implicados en el equilibrio cerebral entre placer y dolor (Neuron)


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Investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor (Estados Unidos) han estudiado cómo el cerebro equilibra el placer y el dolor y han comprobado que diferentes clases de neuronas controlan la motivación positiva y negativa, enviando señales opuestas a lo largo de un circuito cerebral de procesamiento de motivación compartido.

Su trabajo, publicado en Neuron, se ha concentrado en un centro de procesamiento de información en el cerebro de los ratones para descubrir cómo las neuronas allí dividen el trabajo para manejar estas motivaciones conductuales opuestas.

En última instancia, el equilibrio de actividad entre estos dos grupos de células puede determinar si una persona actúa para buscar experiencias placenteras o evitar las negativas, explica Bo Li, que dirigió el estudio.

Li quería entender los circuitos de procesamiento de motivación del cerebro porque las conductas que controlan a menudo se ven afectadas en personas con enfermedades mentales. Las personas que sufren depresión pueden dejar de hacer cosas que alguna vez les dieron placer, por ejemplo, mientras que las personas con trastornos de ansiedad pueden hacer todo lo posible para evitar posibles amenazas.

La capacidad de reconocer y responder a posibles recompensas o castigos depende en parte de una parte del cerebro llamada pálido ventral. Los investigadores han observado actividad en esta región del cerebro cuando los animales buscan recompensas, como un sorbo de agua, o evitan castigos, como una molesta bocanada de aire.

Lo que Li quería entender era cómo los diferentes tipos de neuronas que residen en esta parte del cerebro aseguran que un animal responda adecuadamente a las señales asociadas con ambos tipos de motivación.

Para investigarlo, su equipo aprovechó las herramientas de investigación que les permitieron monitorear la actividad de las células cerebrales individuales y confirmar las identidades de esas células con un destello de luz.

Después de entrenar a los ratones para asociar ciertos sonidos con un sorbo de agua o una bocanada de aire, los autores utilizaron la técnica para analizar la actividad neuronal en el pálido ventral.

Descubrieron que las neuronas que usaban el neurotransmisor GABA para amortiguar la actividad en el circuito que influía en la motivación eran importantes para motivar a los ratones a buscar una recompensa de agua. Las neuronas que usaban el neurotransmisor conocido como glutamato para excitar el circuito cerebral, por otro lado, eran esenciales para evitar el castigo por aire.

En situaciones más complejas, donde a los animales se les presentó el potencial de castigo y recompensa, ambos conjuntos de neuronas respondieron. Los ratones tomaron diferentes decisiones en respuesta a los estímulos combinados: los animales sedientos, por ejemplo, estaban más dispuestos a arriesgarse a respirar para obtener un sorbo de agua que los animales que acababan de beber.

Pero si el equipo cambiara artificialmente el equilibrio de actividad en el pálido ventral manipulando una clase de neuronas u otra, podrían alterar el comportamiento de los animales.

Ese equilibrio entre las señales que inhiben o excitan las neuronas en el pálido ventral parece crítico para controlar en qué motivación actúa un animal, dice Li. Ahora, está ansioso por saber si está interrumpido en personas con trastornos psiquiátricos.

"Los cambios de comportamiento en personas con depresión o ansiedad inducida por el estrés pueden ser causados por cambios en este circuito", señala. Con los nuevos hallazgos, su equipo tiene pistas importantes sobre cómo investigar las causas y síntomas de estos trastornos más profundamente.