Utilizando un método molecular que probablemente sea ampliamente adoptado por el campo, los investigadores apoyados por los Institutos Nacionales de Salud han descubierto los circuitos cerebrales esenciales para el estado de alerta o vigilancia, y para los estados cerebrales en general. Sorprendentemente, los mismos tipos y circuitos celularesparticipan durante el estado de alerta en peces cebra y ratones, especies cuyos antepasados evolutivos se separaron hace cientos de millones de años. Esto sugiere que el cerebro humano probablemente esté conectado de manera similar para este estado crítico para la supervivencia.
"La vigilancia salió mal marca estados como la manía y los vistos en el trastorno de estrés postraumático y la depresión", explicó Joshua Gordon, MD, Ph.D., director del Instituto Nacional de Salud Mental NIMH de los NIH, que junto concon el Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas, cofinanciaron el estudio. "Obtener familiaridad con los actores moleculares en un comportamiento, como promete esta nueva herramienta, puede conducir algún día a intervenciones clínicas dirigidas a estados cerebrales disfuncionales".
Karl Deisseroth, MD, Ph.D., Matthew Lovett-Barron, Ph.D., y sus colegas de la Universidad de Stanford, Palo Alto, California, informan sobre los hallazgos utilizando una tecnología de detección de actividad neuronal que llaman Multi-MAP Multiplexed-alineación de fenotipos moleculares y de actividad en línea el 2 de noviembre de 2017 en la revista Celda .
Por primera vez, Multi-MAP hace posible ver qué neuronas se activan en un animal que se comporta durante un estado cerebral particular y, posteriormente, analizar molecularmente solo esas neuronas para identificar los subtipos y circuitos involucrados.
En este caso, los investigadores utilizaron la técnica para evaluar la actividad de las neuronas visibles a través de las cabezas transparentes de los peces cebra genéticamente modificados. Ellos midieron la vigilancia midiendo cuánto tiempo les tomó a los animales mover sus colas en respuesta a un estímulo amenazante.
Un análisis molecular que reveló subtipos condujo a la identificación de seis circuitos sospechosos compuestos por distintas poblaciones de neuronas que modulan la actividad neuronal, solo una de las cuales había sido vinculada previamente a la vigilancia. Prácticamente los mismos jugadores estuvieron operativos en experimentos de seguimiento que examinaron dicha reaccióncircuitería relacionada con el tiempo en el cerebro del ratón. Utilizando la optogenética, otra herramienta exploratoria innovadora desarrollada por Deisseroth y sus colegas, los investigadores redujeron el campo a tres circuitos que aumentan definitivamente el estado de alerta en los ratones, incluido el que se conocía previamente.desempeñar un papel periodístico más que regulatorio.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Salud Mental . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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