Aunque el consumo de alcohol es omnipresente en la sociedad moderna, solo una parte de las personas desarrolla trastornos por consumo de alcohol o adicción. Sin embargo, los científicos no han entendido por qué algunas personas son propensas a desarrollar problemas con la bebida, mientras que otras no. Ahora, los investigadores del Instituto Salk tienendescubrió un circuito cerebral que controla el comportamiento de consumo de alcohol en ratones y puede usarse como biomarcador para predecir el desarrollo del consumo compulsivo más adelante. Los hallazgos se publicaron en ciencia el 21 de noviembre de 2019, y podría tener implicaciones para comprender el consumo excesivo de alcohol en humanos y la adicción en el futuro.
"Espero que este sea un estudio histórico, ya que hemos encontrado por primera vez un circuito cerebral que puede predecir con precisión qué ratones desarrollarán alcohol compulsivo semanas antes de que comience el comportamiento", dice Kay Tye, profesoraen el Laboratorio de Neurobiología de Sistemas y titular de la Cátedra Wylie Vale. "Esta investigación cierra la brecha entre el análisis de circuitos y la investigación de alcohol / adicción, y proporciona una primera visión de cómo se desarrollan las representaciones del consumo compulsivo de alcohol a lo largo del tiempo en el cerebro".
Los Institutos Nacionales de Salud definen el trastorno por consumo de alcohol como una enfermedad cerebral crónica en la que un individuo bebe compulsivamente, a menudo con emociones negativas que lo acompañan. Investigaciones anteriores se han centrado en examinar el cerebro después de que se desarrolla un trastorno por bebida. El equipo de Tye buscó descubrir el cerebrocircuitos que son responsables de una predisposición a la bebida compulsiva para desarrollarse en primer lugar, lo cual no había sido estudiado previamente.
"Inicialmente buscamos entender cómo se altera el cerebro por el consumo excesivo de alcohol para impulsar el consumo compulsivo de alcohol", dice Cody Siciliano, primer autor y profesor asistente en el Departamento de Farmacología de la Universidad de Vanderbilt. "En el proceso, nos topamos con unhallazgo sorprendente en el que pudimos predecir qué animales serían compulsivos en función de la actividad neuronal durante la primera vez que bebieron ".
En este estudio, los investigadores crearon una prueba llamada tarea compulsiva inducida por atracones BICT para examinar cómo la susceptibilidad al consumo de alcohol interactúa con la experiencia para producir consumo compulsivo en ratones. El BICT permitió a los investigadores examinar el consumo de alcohol yconsumo con consecuencias negativas, como un sabor amargo agregado al alcohol. A través de una serie de pruebas, los científicos observaron que los ratones podían clasificarse en tres grupos: bebedores bajos, bebedores altos y bebedores compulsivos. A diferencia de los dos primeros grupos, loslos bebedores compulsivos mostraron insensibilidad a las consecuencias negativas.
Luego, los investigadores utilizaron una técnica de imagen llamada imagen de calcio con resolución de células individuales microendoscópica para registrar las células y las regiones cerebrales de interés antes de beber, durante la bebida y después de beber alcohol. Específicamente, analizaron la actividad neuronal en dos regiones involucradas en el comportamientocontrol y respuesta a eventos adversos: la corteza prefrontal medial y la materia gris periacueductal, respectivamente. Descubrieron que el desarrollo del consumo compulsivo de alcohol estaba relacionado con los patrones de comunicación neuronal entre las dos regiones del cerebro, y era un biomarcador para predecir el consumo compulsivo futuro.Además, los investigadores utilizaron la optogenética para controlar la actividad de la vía neural utilizando la luz. Al encender o apagar el circuito cerebral, los científicos pudieron aumentar el consumo compulsivo de alcohol o reducirlo.
"Ahora, podemos mirar dentro del cerebro y encontrar patrones de actividad que predicen si los ratones se convertirán en bebedores compulsivos en el futuro, antes de que se desarrolle la compulsión", dice Tye. "No sabemos si este circuito cerebral es específico para el alcohol osi el mismo circuito está involucrado en múltiples comportamientos compulsivos diferentes, como los relacionados con otras sustancias de abuso o recompensas naturales, entonces eso es algo que debemos investigar ".
A continuación, los científicos planean secuenciar estas neuronas del tronco encefálico cortical para identificar objetivos que podrían usarse para la terapéutica.
El trabajo fue financiado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud F32 MH111216, K99 DA045103, R01-MH102441, DP2-DK102256 y DP1-AT009925, la Brain and Behavior Research Foundation, New York Stem Cell Foundation y la Fundación JPB.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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