jueves, 18 de agosto de 2022

Proceso biológico de los recuerdos positivos o negativos



Los investigadores del Salk identifican un neurotransmisor que ayuda a asignar emociones positivas o negativas a un recuerdo


Investigadores del Instituto Salk y sus colegas han descubierto la molécula del cerebro responsable de asociar sentimientos buenos o malos a un recuerdo. Su descubrimiento, publicado en la revista científica Nature , allana el camino para comprender mejor por qué algunas personas son más propensas a retener las emociones negativas que las positivas, como puede ocurrir con la ansiedad, la depresión o el trastorno de estrés postraumático (TEPT).


"Básicamente, hemos conseguido entender el proceso biológico fundamental de cómo se puede recordar si algo es bueno o malo", dice la autora principal, Kay Tye, profesora del Laboratorio de Neurobiología de Sistemas de Salk e investigadora del Instituto Médico Howard Hughes. "Esto es algo que está en el centro de nuestra experiencia de la vida, y la noción de que puede reducirse a una sola molécula es increíblemente emocionante".


Para que un ser humano o un animal aprenda a evitar o buscar una determinada experiencia en el futuro, su cerebro debe asociar un sentimiento positivo o negativo, o "valencia", con ese estímulo. La capacidad del cerebro para vincular estos sentimientos con un recuerdo se llama "asignación de valencia".




En 2016, Tye descubrió que un grupo de neuronas en la amígdala basolateral del cerebro (BLA) ayuda a asignar la valencia cuando los ratones están aprendiendo. Un conjunto de neuronas de la Amigdala Basolateral se activó con valencia positiva, ya que los animales aprendieron a asociar un estimulo con un sabor dulce. Otro conjunto de neuronas la Amigdala Basolateral se activó con valencia negativa, ya que los animales aprendieron a asociar un estimulo diferente con un sabor amargo.



Expresión de varios genes y proteínas (blanco, rojo y verde)
 en las neuronas de las células cerebrales de los ratones (azul).

Imagen: Instituto Salk

                                  

"Encontramos estas dos vías -análogas a las vías del tren- que conducían a la valencia positiva y negativa, pero aún no sabíamos qué señal actuaba como operador del interruptor para dirigir qué vía debía utilizarse en cada momento".


En el nuevo estudio, los investigadores se centraron en la importancia de la molécula de señalización neurotensina para estas neuronas. Ya sabían que la neurotensina es un neuropéptido producido por las neuronas  asociadas al procesamiento de la valencia, pero también lo son algunos otros neurotransmisores. Así que utilizaron enfoques de edición de genes CRISPR para eliminar selectivamente el gen de la neurotensina de las células. Esta es  la primera vez que CRISPR se ha utilizado para aislar la función de un neurotransmisor específico.




Composición química de la neurotensina



Sin la señalización de la neurotensina en la Amigdala Basolateral, los ratones ya no podían asignar una valencia positiva y no aprendían a asociar el primer estímulo con un estímulo positivo. Curiosamente, la ausencia de neurotensina no bloqueó la valencia negativa. Por el contrario, los animales mejoraron la valencia negativa y asociaron con más fuerza el segundo estímulo con un estímulo negativo.


Los resultados sugieren que el estado por defecto del cerebro es tener un sesgo hacia el miedo: las neuronas asociadas a la valencia negativa se activan hasta que se libera la neurotensina, que enciende las neuronas asociadas a la valencia positiva. Desde una perspectiva evolutiva, esto tiene sentido porque ayuda a las personas a evitar situaciones potencialmente peligrosas, y probablemente resuena en las personas que tienden a encontrar lo peor en una situación.


En otros experimentos, Tye y su equipo demostraron que niveles elevados de neurotensina promovían el aprendizaje de la recompensa y amortiguaban la valencia negativa, lo que apoya aún más la idea de que la neurotensina es responsable de la valencia positiva.


"Podemos manipular este interruptor para activar el aprendizaje positivo o negativo", dice el coautor Hao Li, becario postdoctoral en el laboratorio Tye. "En última instancia, nos gustaría tratar de identificar nuevas dianas terapéuticas para esta vía".


Los investigadores aún se preguntan si los niveles de neurotensina pueden modularse en el cerebro de las personas para tratar la ansiedad o el TEPT. También están planeando futuros estudios para investigar qué otras vías y moléculas cerebrales son responsables de desencadenar la liberación de neurotensina.


Basado en: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04964-y