Algunas enfermedades mentales pueden ser el resultado, en parte, de la incapacidad del cerebro para asignar correctamente las asociaciones emocionales a los acontecimientos. Por ejemplo, las personas que están deprimidas a menudo no se sienten felices, incluso cuando experimentan algo que normalmente disfrutan.
Un nuevo estudio del MIT revela cómo dos poblaciones de neuronas en el cerebro contribuyen a este proceso. Los investigadores encontraron que estas neuronas, que se encuentra en la amígdala, forman canales paralelos que llevan la información sobre los eventos agradables o desagradables.
Aprender más acerca de cómo se encamina esta información y ser pierde podría arrojar luz sobre las enfermedades mentales como la depresión, la adicción, la ansiedad y el trastorno de estrés postraumático.
Circuitos emocionales
En un estudio previo, el laboratorio identificó dos poblaciones de neuronas implicadas en el procesamiento de las emociones positivas y negativas. Una de estas poblaciones retransmite información al núcleo accumbens, que desempeña un papel en el aprendizaje al buscar experiencias gratificantes, mientras que la otra entrada la lleva a la amígdala centromedial.
En el nuevo estudio, los investigadores querían averiguar cuáles son esas neuronas que hacen a un animal reaccionar a un estímulo aterrador o placentero. Para hacer esto, primero etiquetaron cada población con una proteína sensible a la luz llamada canalrodopsina. En tres grupos de ratones, se marcaron las células que se proyectan hacia el núcleo accumbens, la amígdala centromedial, y una tercera población que se conecta al hipocampo ventral. El laboratorio ha demostrado previamente que la conexión con el hipocampo ventral está implicada en la ansiedad.
El etiquetado de las neuronas es necesario porque las poblaciones que se proyectan hacia diferentes objetivos son de otra manera indistinguibles. Podemos decir que están muy entremezcladas. A diferencia de otras regiones del cerebro, no hay separación topográfica en base a dónde van.
Después del etiquetado de cada población de células, los investigadores entrenaron a los ratones para discriminar entre dos sonidos diferentes, uno asociado con una recompensa (agua de azúcar) y el otro asociado con un sabor amargo (quinina). A continuación registraron la actividad eléctrica de cada grupo de neuronas cuando los ratones se encontraron con los dos estímulos. Esta técnica permite a los científicos comparar la anatomía del cerebro y su fisiología.
Los investigadores se sorprendieron al encontrar que las neuronas dentro de cada subpoblación no responden de la misma manera. Algunas respondieron a una señal y algunas respondieron a la otra, incluso una proporción respondió a ambas.
Sin embargo, a pesar de estas diferencias, los investigadores encontraron patrones globales para cada población. Entre las neuronas que se proyectan hacia el núcleo accumbens, la mayoría estaban emocionadas por el estímulo gratificante y no respondieron al aversivo. Entre las neuronas que se proyectan hacia la amígdala central, la mayoría fueron excitadas por la señal de aversión, pero no por la señal gratificante. Entre las neuronas que se proyectan hacia el hipocampo ventral, las neuronas parecían ser más equilibradas entre responder a las señales positivas y negativas.
Un paso más allá
Los hallazgos sugieren que para entender completamente cómo el cerebro procesa las emociones, los neurólogos tendrán que profundizar en las poblaciones más específicas. Todavía tenemos un largo camino por recorrer en términos de apreciar las complejidades del cerebro.
Otra cuestión es que aún queda conocer por qué estas poblaciones diferentes se entremezclan en la amígdala. Una hipótesis es que las células que responden a diferentes entradas tienen que ser capaces de interactuar rápidamente entre sí, la coordinación de las respuestas a una señal de urgencia, tales como una alerta de que el peligro está presente.
A largo plazo, los investigadores esperan que su trabajo dará lugar a nuevas terapias para las enfermedades mentales. El primer paso es definir los circuitos y luego tratar de llegar a modelos animales con estas patologías y ver cómo estos circuitos están funcionando de manera diferente. Entonces podemos tratar de desarrollar estrategias para restaurarlos y tratar de traducirlo a pacientes humanos.
Fuente:
Divergent Routing of Positive and Negative Information from the Amygdala during Memory Retrieval
Anna Beyeler , Praneeth Namburi , Gordon F. Glober , Clémence Simonnet , Gwendolyn G. Calhoon , Garrett F. Conyers , Robert Luck , Craig P. Wildes , Kay M. Tye
Neuron
