La psicosis está asociada a la omisión de recompensas químicas en el cerebro (Nature)


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Una nueva investigación publicada en Nature, realizada con ratones, a cargo de un equipo de investigadores japoneses sugiere que la psicosis puede ser causada por problemas con células nerviosas especializadas en el interior del cerebro, así como por cierto tipo de comportamiento de aprendizaje. Los investigadores esperan que esto pueda proporcionar información sobre la aparición de delirios en pacientes con psicosis o esquizofrenia con el objetivo de encontrar formas de ayudarlos.

Un equipo de investigadores de las universidades de Tokio y Kyoto propone que la psicosis implica una señalización neuronal defectuosa en el estriado ventral durante un comportamiento llamado aprendizaje discriminatorio.

Dirigidos por Sho Yagishita y Haruo Kasai, estudiaron la forma en que los ratones predicen recompensas futuras en su entorno, un comportamiento conocido como aprendizaje de recompensas, que también compartimos nosotros los humanos y otros mamíferos.

El aprendizaje de recompensa implica la liberación de dopamina al receptor de dopamina D1 (D1R) para indicar la anticipación de una recompensa. Específicamente, el equipo buscó una segunda señal de dopamina que ocurre solo cuando la recompensa anticipada no se materializa: la omisión de recompensa.

Los investigadores sospecharon que esta señal de omisión de recompensa existía en las neuronas del área ventral del cuerpo estriado del cerebro, que contienen una contraparte de D1R, el receptor de dopamina D2 (D2R). Casualmente, D2R es el principal receptor cerebral para casi todos los medicamentos antipsicóticos utilizados hasta la fecha. El equipo demostró que la omisión de recompensa desencadena una señal en estas neuronas llamada inmersión de dopamina, una caída en los niveles de dopamina, que dura menos de un segundo.

Estas inmersiones parecen contribuir al proceso de aprendizaje discriminatorio, que incluye cómo todos los animales, incluidos los humanos, juzgan las recompensas y castigos previamente aprendidos.

Para explorar la conexión entre las inmersiones y el aprendizaje por discriminación, los investigadores utilizaron tecnologías optogenéticas sofisticadas para aumentar o disminuir artificialmente las inmersiones por primera vez y midieron sus efectos sobre cómo los ratones estimaron las recompensas. La optogenética es una forma controlada de activar proteínas sensibles a la luz artificiales con luz láser para activar o desactivar la actividad neuronal.

"Inicialmente observamos que las caídas causaron que ciertas estructuras sinápticas llamadas espinas se expandieran y enviaran señales dentro de las neuronas D2R -explica Yagishita-. Buscamos durante varios años antes de descubrir que el aprendizaje por discriminación era el proceso cognitivo que refina el aprendizaje de recompensa después de las caídas de dopamina".

Para establecer la relación con la psicosis, los autores administraron una droga inductora de psicosis, la metanfetamina, y demostraron que tanto el aprendizaje de la discriminación como las inmersiones de dopamina estaban deteriorados.

Como resultado, los ratones mostraron respuestas de comportamiento y dopamina exageradas incluso cuando no se presentó ninguna recompensa, como es el caso de la psicosis humana. Estos déficits podrían prevenirse con un compuesto antipsicótico que bloquea la actividad D2R.

"Si la señalización D2R y el aprendizaje por discriminación se ven afectados, los sujetos pueden ser incapaces de asignar un significado apropiado a objetos o personas en su entorno, y sus miedos o inseguridades pueden llenar el vacío -añade Yagishita-. Por ejemplo, los delirios persecutorios surgen de asignar erróneamente intenciones malévolas a extraños que no representan una amenaza".

Los autores defienden que estos hallazgos abren una ventana previamente desconocida hacia la psicosis. Sus datos muestran que un medicamento antipsicótico D2R puede revertir los efectos de uno que induce la psicosis al restaurar específicamente las inmersiones de dopamina y discriminar el aprendizaje a niveles normales.