Revelan patrones cerebrales que confieren resistencia al estrés

Un estudio de Nature revela que ratones susceptibles al estrés mostraron una reducción en las correlaciones entre vCA1 y BLA durante los ensayos.

estrés

Una nueva investigación realizada en ratones señala que el estrés puede generar una firma cerebral distintiva asociada con la falta de placer. En concreto, el estudio revela dos patrones cerebrales: uno que parece conferir resistencia al estrés y otro que reduce la capacidad de estos animales para experimentar placer, un síntoma clave de la depresión.

Publicados en la revista Nature, estos hallazgos proporcionan claves sobre cómo el cerebro puede desencadenar la anhedonia, la incapacidad de disfrutar o experimentar placer, abriendo nuevas posibilidades para el tratamiento de esta condición, siempre que se validen en humanos.

Esta condición no solo reduce las respuestas emocionales positivas a lo que deberían ser experiencias placenteras, sino que también impacta profundamente el comportamiento, reduciendo el impulso de buscar recompensas y causando déficits en el aprendizaje y la valoración de estas recompensas. En modelos de roedores, este fenómeno puede inducirse mediante el estrés crónico: mientras que algunos animales muestran resiliencia frente al estrés prolongado, los ratones susceptibles se aíslan socialmente y se vuelven anhedónicos, mostrando una menor motivación para alcanzar recompensas de alto valor.

De acuerdo con los investigadores de este estudio, la dinámica neuronal que explica las diferencias de comportamiento entre personas resilientes y susceptibles aún no se comprende claramente, por lo que determinar esta dinámica podría ofrecer información clave sobre cómo tratar este aspecto debilitante de la depresión.

Red cerebral

La amígdala y el hipocampo ventral, que están interconectados, son dos nodos cruciales en la red cerebral extendida responsable de generar comportamientos emocionales y motivacionales. Además de su papel en la detección de amenazas y el comportamiento relacionado con la ansiedad, la amígdala basolateral (BLA, por sus siglas en inglés) guía la toma de decisiones al generar representaciones de recompensas específicas de los resultados. Se ha demostrado que el vCA1 (área CA1 del hipocampo ventral) codifica estímulos que predicen recompensas e impulsa comportamientos de aproximación relacionados con la recompensa. Sin embargo, aún no se comprende completamente cómo los cambios en el estado emocional afectan las funciones relacionadas con la recompensa en el vCA1 y la BLA.

La amígdala y el hipocampo ventral, que están interconectados, son dos nodos cruciales en la red cerebral extendida responsable de generar comportamientos emocionales y motivacionales.

Aunque se han estudiado en profundidad las respuestas de las neuronas individuales en la BLA y el vCA1 frente a estímulos, se sabe poco sobre cómo se representan los estados internos relacionados con la recompensa en el nivel de población de neuronas en estas áreas y cómo estas representaciones influyen en el comportamiento relacionado con la elección de recompensas.

Además, no está claro cómo los patrones de actividad espontánea en ausencia de estímulos en la BLA o el vCA1 pueden diferir entre ratones susceptibles o resistentes al estrés crónico, ni si intervenciones dirigidas en este circuito podrían reducir la susceptibilidad al estrés. Dado que los estados internos solo se pueden detectar y estudiar mediante la caracterización de la actividad correlacionada de múltiples neuronas, es esencial registrar simultáneamente un gran número de neuronas y analizar su actividad a nivel de población. Este enfoque permitiría una comprensión más precisa de la dinámica del estado interno que los registros de células individuales.

Características neuronales distintivas

Este estudio identifica características neuronales únicas asociadas con la resistencia y la susceptibilidad al estrés en la actividad de la población neuronal de la BLA. Utilizando grabaciones de Neuropixels mientras los ratones estaban en reposo o participaban en una tarea de libre elección de recompensa, y aplicando enfoques analíticos complementarios, descubrieron dinámicas poblacionales inéditas que sustentan las características del estado anhedónico inducido por el estrés. Así, también lograron revertir estas características neuronales a través de la modulación específica del circuito vCA1-BLA, lo que restauró las conductas adaptativas afectadas por este estado.

Los ratones susceptibles al estrés mostraron una reducción en las correlaciones entre vCA1 y BLA durante los ensayos de elección de recompensa, un resultado que afirman que podría estar relacionado con el comportamiento anhedónico. Al emplear quimiogenética para activar las neuronas de vCA1 que proyectan hacia BLA en estos ratones, se observaron cambios clave en las características neuronales asociadas con la resiliencia y la susceptibilidad.

Esta manipulación no solo fortaleció la comunicación interregional entre vCA1 y BLA, sino que también amplificó las representaciones de la elección de recompensa actual en ambas regiones. De manera significativa, esta intervención también disminuyó el comportamiento relacionado con la anhedonia, mostrando su potencial terapéutico.

Datos adicionales de este trabajo indican que, aunque tanto la elección de recompensa como la información sobre la intención están presentes en vCA1 de ratones estresados, las diferencias entre grupos resilientes y susceptibles se amplifican en la BLA. Esto sugiere que vCA1 probablemente actúa como un transmisor de información sobre el estrés hacia BLA. En la BLA, la valoración de las recompensas y la intención de cambiar o quedarse parecen corresponder a dos modos distintos de toma de decisiones: el primero predomina en ratones de control y resilientes, mientras que el segundo domina en ratones susceptibles, especifican en el estudio.


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