Los investigadores identifican un centro cerebral que juega un papel importante en la reacción aprendida a las amenazas directas e indirectas
Un estudio en ratones respaldado por los NIH podría servir de base para los tratamientos de las afecciones psiquiátricas relacionadas con el trauma y el estrés
Los científicos han identificado un área dentro de la corteza frontal del cerebro que puede coordinar la respuesta de un animal a situaciones potencialmente traumáticas. Comprender dónde y cómo los circuitos neuronales que involucran a la corteza frontal regulan tales funciones, y cómo dichos circuitos podrían funcionar mal, puede proporcionar información sobre su papel en los trastornos psiquiátricos relacionados con el trauma y el estrés en las personas. El estudio, dirigido por científicos del Instituto Nacional sobre el Abuso del Alcohol y el Alcoholismo (NIAAA, por su sigla en inglés), fue publicado en Nature. El NIAAA forma parte de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por su sigla en inglés).
“Experimentar eventos traumáticos es a menudo la raíz de las afecciones psiquiátricas relacionadas con el trauma y el estrés, incluyendo el trastorno por consumo de alcohol (AUD, por su sigla en inglés)”, dijo el autor principal del estudio, Andrew Holmes, Ph.D., investigador principal del Laboratorio de Neurociencia Conductual y Genómica del NIAAA. “Además, estar presente cuando otros experimentan eventos traumáticos también puede contribuir a estos trastornos”.
En modelos animales de estrés y trauma, aprender sobre las posibles fuentes de amenaza observando cómo otros responden al peligro puede ser una forma eficaz de evitar el daño. Comprender las diferencias en la forma en que el cerebro procesa la experiencia directa de una amenaza en comparación con la observación de la respuesta de otra persona a una amenaza puede dar más claridad sobre los factores que predisponen a los seres humanos a los trastornos psiquiátricos relacionados con el trauma y el estrés.
Los científicos examinaron la actividad cerebral en ratones sometidos a aprendizaje del miedo por medio de la observación, que es el proceso a través del cual los animales aprenden sobre las fuentes de peligro y minimizan su propio riesgo al observar cómo otros responden a las amenazas. Los investigadores se centraron en la corteza prefrontal dorsomedial (dmPFC), un área del cerebro conocido por desempeñar un papel importante en el procesamiento de la información social y en la interpretación de las amenazas en ratones, humanos y otros animales.
Los investigadores midieron la actividad de las vías neuronales que conducen hacia y desde la dmPFC en ratones que observaron a otros ratones aprender a asociar una señal de sonido con un choque leve en el pie. Los animales que reciben este emparejamiento de señal y choque generalmente aprenden a “congelarse”, o quedarse inmóviles, cuando escuchan la señal de sonido. Luego, los científicos presentaron a los ratones observadores el emparejamiento de señal de sonido y choque de pie y midieron la actividad en las mismas vías neuronales de dmPFC. Descubrieron que cuando los ratones observadores se enfrentaban a la “amenaza” de la señal de sonido, mostraban un- reclutamiento coordinado y una calibración de las vías que movilizan o suprimen la respuesta de congelación.
“Aún no está claro si existen mecanismos cerebrales que distingan presenciar la respuesta de otra persona a una amenaza de experimentar esa amenaza directamente”, dice el Dr. Holmes. “Sin embargo, nuestro estudio encontró que las vías de dmPFC son necesarias para que los ratones aprendan sobre las amenazas a través de la observación, y que los patrones de actividad exhibidos por las neuronas dmPFC durante la experiencia de amenaza observada difieren de los patrones exhibidos durante la experiencia de amenaza directa”.
Los investigadores conjeturan que una función crítica de la dmPFC en los ratones observadores puede ser equilibrar la necesidad de minimizar el daño (es decir, congelarse) con la necesidad de cumplir con otras funciones esenciales de supervivencia (por ejemplo, evaluar el riesgo o consolar a otros). También dicen que los hallazgos sugieren que las respuestas mal adaptadas a las amenazas socialmente aprendidas podrían surgir en parte de déficits en las vías de dmPFC y pueden apuntar a un papel potencial de los déficits de dmPFC en los trastornos psiquiátricos relacionados con el trauma y el estrés en humanos.
“Este estudio enfatiza la importancia de la investigación neuroconductual básica para definir los circuitos neuronales que contribuyen a los elementos de estrés postraumático, un impulsor clave de los trastornos psiquiátricos y del trastorno por consumo de alcohol en particular”, dijo el Dr. George F. Koob, director del NIAAA. “Al identificar los patrones de actividad cerebral que sustentan la forma en que los animales aprenden sobre las amenazas de los demás, estos hallazgos podrían eventualmente informar los enfoques de prevención y tratamiento para el trastorno por consumo de alcohol y otros trastornos relacionados con el estrés y el trauma”.
Este estudio fue apoyado por los programas de investigación intramuros del NIAAA y el Instituto Nacional de la Salud Mental. Se proporcionaron fondos adicionales a través de subvenciones del NIAAA y el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares.
Cita: Silverstein SE, et al. A distinct cortical code for socially learned threat. Nature. 2024 Feb 7. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-07008-1