En un estudio de ratones, los investigadores financiados por los Institutos Nacionales de Salud describen un nuevo circuito involucrado en el ajuste de la decisión del cerebro de ocultar o enfrentar amenazas. El estudio, publicado en Naturaleza , fue parcialmente financiado por la Investigación del Cerebro de los NIH a través de la Iniciativa Avanzando en Neurotecnologías Innovadoras BRAIN.
"Ser capaz de manipular circuitos específicos puede descubrir relaciones sorprendentes entre las áreas del cerebro y proporcionar una gran comprensión de cómo los centros sensoriales, emocionales y conductuales trabajan juntos para generar reacciones", dijo Jim Gnadt, Ph.D., director del programa en elEl Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS, por sus siglas en inglés de NIH y un líder de equipo para la Iniciativa BRAIN. "Las herramientas y tecnologías desarrolladas a través de la Iniciativa BRAIN han hecho posibles estudios como este".
Un equipo de investigadores dirigido por Andrew Huberman, Ph.D., profesor de neurobiología y oftalmología en la Universidad de Stanford en California, investigó el papel del tálamo ventral de la línea media vMT en la determinación de cómo los animales responden a las amenazas visuales.es una región del cerebro que actúa como una estación de retransmisión, que capta información sensorial, como lo que se ve y escucha, y clasifica en qué parte del cerebro se envía esa información
El Dr. Huberman y sus colegas mostraron que el vMT se activó cuando los ratones se enfrentaron a una amenaza, específicamente un círculo negro que se hizo más grande en la parte superior de su jaula, imitando la experiencia de algo que se cernía sobre ellos. Cuando se enfrentaba a la amenaza inminente, los ratones pasaron la mayor parte del tiempo congelados u ocultos y muy poco tiempo sacudiendo sus colas, lo que suele ser una respuesta agresiva.
Para investigar más a fondo el papel de vMT, el equipo del Dr. Huberman utilizó herramientas de última generación, incluidos medicamentos de diseño que permitieron activar y desactivar circuitos específicos. Aunque la desactivación de vMT no tuvo ningún efecto sobre el congelamiento y la ocultación,eliminó la respuesta del traqueteo de la cola. Encender el vMT aumentó el número de respuestas de sacudidas de la cola y provocó que los ratones se movieran más y pasaran menos tiempo ocultándose o congelándose.
El grupo del Dr. Huberman también descubrió que el vMT envía información principalmente a dos áreas del cerebro: la amígdala basolateral BLA y la corteza prefrontal medial mPFC. Estos circuitos resultaron ser críticos para determinar cómo reaccionaron los ratones a un visualLa activación del circuito que se proyectaba hacia el BLA causó más respuestas de congelación, mientras que la activación del circuito mPFC aumentó las respuestas de sacudida de la cola.
"El trabajo del Dr. Huberman está abriendo una nueva área de investigación de la visión con el modelo de amenaza inminente, ayudándonos a entender cómo funcionan los circuitos en el cerebro desde la sensación hasta el comportamiento", dijo Thomas Greenwell, Ph.D., director del programa en los NIH'sNational Eye Institute, que cofinancia el estudio.
El Dr. Huberman y su equipo mostraron que la activación del vMT aumentó la excitación, un estado de mayor alerta. Los ratones prefirieron pasar más tiempo en una habitación donde recibieron la activación del vMT, lo que sugiere que encender ese circuito cerebral los hizo sentir bien. Aunquepuede haber una diferencia en respuesta a la amenaza visual, ya sea sacudiendo la cola o congelando, la sensación positiva subyacente fue la misma para ambos tipos de reacciones.
"Este estudio puede ayudar a explicar por qué los actos de coraje, como defenderse a sí mismo o por una causa, o un desafío físico pueden sentirse fortalecedores. Experimentar ese buen sentimiento también puede hacer que sea más probable que responda a futuras amenazas de manera similar", dijo el Dr. Huberman." Aunque nuestro estudio se realizó en ratones, aprender más sobre el vMT puede proporcionar una idea de las condiciones como el trastorno de ansiedad generalizada y el trastorno de estrés postraumático y ahora estamos estudiando el vMT humano paraesa razón."
Se necesita investigación futura para aumentar la comprensión de las formas en que el circuito vMT afecta el comportamiento y cómo desarrollar tratamientos que puedan apuntar a partes específicas de este sistema.
Este estudio fue apoyado por el NINDS NS090562 y el National Eye Institute EY022157.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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