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Controlar estas neuronas con luz permite a los científicos reducir o aumentar la ansiedad en ratones
¿Te sudan las palmas de las manos cuando caminas por una calle mal iluminada de noche? Ese sentimiento puede deberse a la activación de células de “ansiedad” recientemente identificadas en lo profundo de su cerebro, según una nueva investigación de neurocientíficos de UC San Francisco y el Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia (CUIMC), publicada en línea el 31 de enero de 2018, en Neurona .
Los investigadores encontraron las células en cerebros de ratones, dentro de una estructura llamada hipocampo. Pero las células probablemente también existen en humanos, dicen los autores.
“Llamamos a estas células de ansiedad porque solo se disparan cuando los animales están en lugares que les dan miedo de forma innata”, dijo Rene Hen, PhD, profesor de psiquiatría en CUIMC y uno de los investigadores principales del estudio. “Para un ratón, esa es un área abierta donde están más expuestos a los depredadores o una plataforma elevada”.
La activación de las células de ansiedad envía mensajes a otras partes del cerebro que activan comportamientos ansiosos; en ratones, estos incluyen evitar el área peligrosa o huir a una zona segura. Aunque se ha identificado que muchas otras células del cerebro desempeñan un papel en la ansiedad, las células encontradas en este estudio son las primeras que se sabe que representan el estado de ansiedad, independientemente del tipo de entorno que provoque la emoción.
“Esto es emocionante porque representa una vía directa y rápida en el cerebro que permite que los animales respondan a los lugares que provocan ansiedad sin necesidad de pasar por las regiones cerebrales de orden superior”, dijo Mazen Kheirbek , PhD, profesor asistente de psiquiatría y miembro del Instituto Weill de Neurociencias de la UCSF, y otro investigador principal del estudio.
“Ahora que hemos encontrado estas células en el hipocampo, abre nuevas áreas para explorar ideas de tratamiento que antes no sabíamos que existían”, dijo la autora principal del estudio, Jessica Jiménez, estudiante de MD/PhD en Vagelos de la Universidad de Columbia. Colegio de Médicos y Cirujanos.
La Ansiedad Es Saludable. En Un Grado.
La ansiedad, una respuesta emocional a una amenaza distante, es normal y fundamental para la seguridad de un animal. En un entorno que expone a un animal a los depredadores, por ejemplo, la apuesta segura es eludir esos entornos: por lo que la ansiedad suele desencadenar conductas de evitación. Sin embargo, cuando las personas sobrestiman las amenazas, cuando hablar con una multitud invoca la misma respuesta que caminar por la jungla de noche, la ansiedad se convierte en un problema.
Para comprender cómo las cosas salen mal en los trastornos de ansiedad, los investigadores de los laboratorios Hen y Kheirbek han estado observando ratones para descifrar cómo el cerebro procesa la ansiedad saludable.
“Queríamos entender dónde está codificada dentro del cerebro la información emocional que entra en el sentimiento de ansiedad”, dijo Kheirbek.
El hipocampo juega un papel bien conocido en la capacidad del cerebro para formar nuevos recuerdos y ayudar a los animales, desde ratones hasta humanos, a navegar a través de entornos complejos. Pero investigaciones recientes también han implicado al hipocampo en la regulación del estado de ánimo, y los estudios han demostrado que alterar la actividad cerebral en la parte ventral del hipocampo puede reducir la ansiedad. También se sabe que el hipocampo envía señales a otras áreas del cerebro, la amígdala y el hipotálamo, que también se ha demostrado que controlan el comportamiento relacionado con la ansiedad.
Células De Ansiedad Identificadas Con Microscopio En Miniatura
Usando un microscopio en miniatura insertado en el cerebro de los ratones, los investigadores registraron la actividad de cientos de células en el hipocampo mientras los ratones se movían libremente por su entorno.
Cada vez que los animales estaban en ambientes expuestos que provocaban ansiedad, los investigadores notaron que células específicas en la parte ventral del hipocampo estaban activas. Y cuanto más ansiosos parecían los ratones, mayor era la actividad en las células.
Los investigadores rastrearon la producción de esas células hasta el hipotálamo, que se sabe que controla los comportamientos asociados con la ansiedad (en las personas, incluyen el aumento del ritmo cardíaco, la evasión y la secreción de hormonas del estrés).
Al apagar y encender las células de ansiedad usando una técnica llamada optogenética, que permite a los científicos controlar la actividad de las neuronas usando haces de luz, los investigadores demostraron que las células de ansiedad controlan los comportamientos de evitación relacionados con la ansiedad. Cuando se silenciaron las celdas, los ratones pasaron más tiempo deambulando por plataformas elevadas y lejos de las paredes protectoras. Cuando se estimularon las células, los ratones exhibieron más conductas de ansiedad incluso cuando estaban en un entorno “seguro”.
Indicaciones Terapéuticas
El descubrimiento de las células de la ansiedad plantea la posibilidad de encontrar tratamientos que se dirijan a ellas y reduzcan la ansiedad. “Estamos buscando para ver si estas células son molecularmente diferentes de otras neuronas”, dijo Hen. “Si hay un receptor específico en las células que las distingue de sus vecinas, es posible producir un nuevo fármaco para reducir la ansiedad”.
El estudio fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud ( KO1AG054765 , R90DA023426 , 2RO1MH064537 , R01EB22913 , R37MH068542 , R01AG043688 , R01MH083862 , R01MH108623 , R01MH111754 ), y proyectos de investigación avanzada de la Agencia de Defensa de Nueva York, la Actividad de Inteligencia, los premios Proyectos de Investigación Avanzada de Nueva York, STEM Programa de premios Weill Scholar.
Consulte el artículo en línea para ver la lista completa de autores.
Los autores informan que no tienen conflictos de intereses financieros o de otro tipo.
El Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia brinda liderazgo internacional en investigación básica, preclínica y clínica; enseñanza de las ciencias médicas y de la salud; y atención al paciente. El centro médico capacita a futuros líderes e incluye el trabajo dedicado de muchos médicos, científicos, profesionales de la salud pública, dentistas y enfermeras en el Colegio de Médicos y Cirujanos, la Escuela de Salud Pública Mailman, el Colegio de Medicina Dental, la Escuela de Enfermería , los departamentos biomédicos de la Escuela de Graduados en Artes y Ciencias y los centros e instituciones de investigación afines. El Centro Médico de la Universidad de Columbia es el hogar de la empresa de investigación médica más grande de la ciudad y el estado de Nueva York y una de las prácticas médicas docentes más grandes del noreste. Para obtener más información, visite cumc.columbia.edu o columbiadoctors.org.
UC San Francisco (UCSF) es una universidad líder dedicada a promover la salud en todo el mundo a través de la investigación biomédica avanzada, la educación de posgrado en ciencias biológicas y profesiones de la salud, y la excelencia en la atención al paciente. Incluye las mejores escuelas de posgrado en odontología, medicina, enfermería y farmacia; una división de posgrado con programas de renombre nacional en ciencias básicas, biomédicas, de transición y de población; y una empresa preeminente de investigación biomédica. También incluye UCSF Health, que comprende tres hospitales de primer nivel, UCSF Medical Center y UCSF Benioff Children’s Hospitals en San Francisco y Oakland , y otros hospitales asociados y afiliados y proveedores de atención médica en toda el Área de la Bahía.
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.