viernes, 31 de enero de 2014

Preocupación en el cerebro: Investigadores encuentran nueva área vinculada a la ansiedad

Instituto Nacional de Salud Mental, más del 18 por ciento de los adultos estadounidenses sufren de trastornos de ansiedad, que se caracteriza como una preocupación excesiva o tensión que a menudo lleva a otros síntomas físicos. Los estudios previos de ansiedad en el cerebro se han centrado en la amígdala, un área conocida por desempeñar un papel en el miedo. Pero un equipo de investigadores dirigido por biólogos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) tenía el presentimiento de que la comprensión de un área diferente del cerebro, el tabique lateral (LS), podría proporcionar más pistas sobre cómo el cerebro procesa la ansiedad.Sus instintos valió la pena - con ayuda de modelos de ratones, el equipo ha encontrado un circuito neuronal que conecta el LS con otras estructuras del cerebro de una manera que influye directamente en la ansiedad.Nuestro estudio ha identificado un nuevo circuito neural que juega un papel causal en la promoción de los estados de ansiedad", dice David Anderson, el profesor Seymour Benzer de Biología en Caltech y autor correspondiente del estudio. "Parte de la razón que nos falta más eficaz y fármacos específicos para la ansiedad es que no sabemos lo suficiente sobre cómo el cerebro procesa la ansiedad. Este estudio abre una nueva línea de investigación sobre el sistema de circuitos del cerebro que controla la ansiedad."
Los hallazgos del equipo se describen en la versión 30 de enero de la revista de la célula .
Dirigido por Todd Anthony, un investigador senior en el Caltech, los investigadores decidieron investigar el llamado eje septohipocámpico porque los estudios anteriores habían implicado a este circuito en la ansiedad, y también habían demostrado que las neuronas en una estructura situada dentro de este eje - el LS - iluminado, o se activaron, cuando el comportamiento ansioso fue inducida por el estrés en modelos de ratón. Pero, ¿el hecho de que el LS está activa en respuesta a factores de estrés significa que esta estructura promueve la ansiedad, o significa que esta estructura actúa para limitar las respuestas de ansiedad tras el estrés? La opinión predominante en el campo fue que las vías nerviosas que conectan el LS con diferentes regiones del cerebro funcionan como un freno a la ansiedad, para amortiguar una respuesta a factores de estrés. Pero los experimentos del equipo muestran que todo lo contrario era cierto en su sistema.
En el nuevo estudio, el equipo utilizó la optogenética - una técnica que utiliza la luz para controlar la actividad neuronal - para activar artificialmente un conjunto de neuronas específicas, identificadas genéticamente en el LS de ratones. Durante esta activación, los ratones se volvieron más ansiosos. Por otra parte, los investigadores encontraron que incluso una breve activación, transitoria de esas neuronas podría producir un estado de ansiedad que dura por lo menos media hora. Esto indica que no sólo se trata de las células que participan en la activación inicial de un estado de ansiedad, pero también que un estado de ansiedad persiste incluso después de que las neuronas ya no están siendo activados.
"El rasgo contradictorio de estas neuronas es que a pesar de la activación de las causa más ansiedad, las neuronas son en realidad las neuronas inhibitorias, lo que significa que es de esperar que se apagan otras neuronas en el cerebro", dice Anderson, quien también es investigador del del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI).
Por lo tanto, si estas neuronas están cerrando fuera otras neuronas en el cerebro, entonces ¿cómo pueden incrementar la ansiedad? El equipo de la hipótesis de que el proceso podría implicar un mecanismo de doble inhibitoria: dos negativos hacen un positivo. Cuando tomaron un vistazo más de cerca exactamente donde las neuronas LS estaban haciendo las conexiones en el cerebro, vieron que estaban inhibiendo otras neuronas en un área cercana llamada el hipotálamo. Es importante destacar que la mayor parte de esas neuronas hipotalámicas eran, ellos mismos, las neuronas inhibitorias. Por otra parte, esas neuronas inhibitorias del hipotálamo, a su vez, conectado con una tercera estructura del cerebro llamada el núcleo paraventricular o PVN. El PVN es bien conocido para controlar la liberación de hormonas, como el cortisol en respuesta al estrés y se ha implicado en la ansiedad.
Este circuito anatómica parecía proporcionar una potencial vía de doble inhibidora a través del cual la activación de las neuronas inhibidoras LS podría conducir a un incremento en el estrés y la ansiedad. El equipo razonó que si esta hipótesis fuera cierta, entonces se espera que la activación artificial de neuronas LS para causar un aumento en los niveles de la hormona del estrés, como si el animal se subrayó. De hecho, la activación de las neuronas optogenetic LS aumentó el nivel de hormonas del estrés circulantes, en consonancia con la idea de que el PVN se está activando. Por otra parte, la inhibición de LS proyecciones al hipotálamo reduce realmente el aumento de cortisol cuando los animales fueron expuestos a estrés. En conjunto, estos resultados apoyan firmemente la hipótesis de la doble negación.
"La parte más sorprendente de estos resultados es que los resultados de la LS, que se creían principalmente para actuar como un freno a la ansiedad, en realidad aumentan la ansiedad", dice Anderson.
Conociendo el signo - positivo o negativo - del efecto de estas células en la ansiedad, dice, es un primer paso crítico para entender qué tipo de drogas que se podría querer desarrollar para manipular estas células o sus componentes moleculares. Si se hubieran encontrado las células para inhibir la ansiedad, como se pensaba originalmente, entonces uno quiere encontrar las drogas que activan estas neuronas LS, para reducir la ansiedad. Sin embargo, ya que el grupo encontró que estas neuronas en vez promueven la ansiedad, a continuación, para reducir la ansiedad un fármaco tendría para inhibir estas neuronas.
"Todavía estamos probablemente una década de distancia de la traducción de esta investigación muy básica en cualquier tipo de terapia para los seres humanos, pero esperamos que la información que este tipo de rendimientos de estudio sobre el cerebro pondrá el campo y la medicina en una posición mucho mejor de desarrollar nuevas terapias racionales para los trastornos psiquiátricos ", dice Anderson. "Ha habido muy pocos nuevos medicamentos psiquiátricos desarrollados en los últimos 40 a 50 años, y eso es porque sabemos muy poco acerca de los circuitos del cerebro que controla las emociones que van mal en un trastorno psiquiátrico, como depresión o ansiedad."
El equipo seguirá trazar esta área del cerebro con mayor detalle para entender más acerca de su papel en el control de la ansiedad inducida por el estrés.
"No hay escasez de nuevas preguntas que han sido planteadas por estos resultados", dice Anderson. "Puede parecer que todo lo que hemos hecho aquí es diseccionar un pedacito minúsculo de los circuitos del cerebro, pero es un punto de apoyo en una gran montaña. Usted tiene que comenzar a subir en algún lugar."