Pasar mucho tiempo solo cambia el cerebro

Un estudio con ratones demuestra que la soledad genera una sustancia química que vuelve más agresivo y temeroso.

Sarah Romero

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El aislamiento social crónico tiene efectos graves sobre la salud mental en los mamíferos: suele asociarse con depresión y con el trastorno de estrés postraumático en los humanos, por ejemplo. Ahora, un nuevo estudio publicado en la revista Cell y llevado a cabo por un equipo de investigadores de Caltech (EE. UU.) ha descubierto que el aislamiento social provoca, además, la acumulación de una sustancia química concreta en el cerebro, y que al bloquear esta sustancia química se eliminan los efectos negativos del aislamiento, lo que podría tener aplicaciones potenciales para tratar trastornos de salud mental en los seres humanos.

El estudio, llevado a cabo con roedores, confirma y amplía observaciones previas, pues los experimentos demostraron que el aislamiento social prolongado conduce a una amplia gama de cambios de comportamiento. Estos incluyen una mayor agresividad hacia ratones desconocidos, miedo persistente e hipersensibilidad a estímulos amenazantes.

Por ejemplo, cuando los ratones se encontraban con un estímulo amenazante, aquellos que habían sido aislados socialmente permanecían inmóviles, petrificados ante el miedo, mucho después de que la amenaza hubiera pasado, mientras que los ratones de control volvían a un estado normal poco después de que se eliminara la amenaza. Estos efectos se observaron con un aislamiento social de dos semanas, pero no con un aislamiento de 24 horas, lo que sugiere que los cambios observados en las respuestas de agresión y miedo requieren aislamiento crónico o aislamiento a largo plazo.

En un estudio previo de una mosca del género Drosophila (mosca de la fruta), los expertos habían descubierto que un neuroquímico particular llamado taquiquinina (con estructura similar a los opiáceos) desempeña un papel crucial en la promoción de la agresión en las moscas aisladas socialmente. La taquicinina es un neuropéptido, una molécula de proteína corta que se libera de ciertas neuronas cuando se activan. Los neuropéptidos se unen a receptores específicos en otras neuronas, alterando sus propiedades fisiológicas y, por lo tanto, influyendo en la función del circuito neuronal.

Los cambios en el comportamiento se observaron tras dos semanas de aislamiento social 

 

Para investigar si el papel de la taquiquinina en el control de la agresión inducida por el aislamiento social podría conservarse evolutivamente de insectos a mamíferos, los científicos recurrieron a ratones de laboratorio. En ratones, el gen de taquiquinina Tac2 codifica un neuropéptido llamado neuroquinina B (NkB). Tac2 / NkB es producido por neuronas en regiones específicas del cerebro del ratón, como la amígdala y el hipotálamo, que están involucradas en el comportamiento emocional y social.

Los investigadores encontraron que el aislamiento crónico conducía a un aumento en la expresión del gen Tac2 y la producción de NkB en todo el cerebro.

Sin embargo, la administración de un fármaco que bloquea químicamente los receptores específicos de NkB permitió a los ratones estresados comportarse normalmente, eliminando los efectos negativos del aislamiento social. Por el contrario, el aumento artificial de los niveles de Tac2 y la activación de las neuronas correspondientes en animales normales, no estresados los condujo a comportarse como animales angustiados y aislados.

Los investigadores también inhibieron la función de Tac2 y sus receptores en múltiples regiones cerebrales específicas. Descubrieron que la supresión del gen Tac2 en la amígdala eliminaba el aumento de los comportamientos de miedo, pero no de la agresión, mientras que, a la inversa, la supresión del gen en el hipotálamo eliminaba el aumento de la agresión pero no el miedo persistente.

"Este enfoque nos permitió comparar los efectos de diferentes manipulaciones de señalización Tac2 en la misma región del cerebro, así como comparar los efectos de la misma manipulación en diferentes regiones del cerebro", aclara David J. Anderson, coautor del trabajo.

Aunque el experimento se llevó a cabo en ratones, tiene implicaciones potenciales para comprender cómo el estrés crónico afecta a los humanos.

"Los humanos tienen un sistema de señalización Tac2 análogo, lo que implica posibles traducciones clínicas de este trabajo", dice Moriel Zelikowsky, líder del estudio.

Referencia: "The Neuropeptide Tac2 Controls a Distributed Brain State Induced by Chronic Social Isolation Stress"Cell (2018). 

Crédito imagen: Maayan Harel