Un nuevo estudio avanza en la comprensión del papel de la dopamina en el movimiento
La dopamina, un mensajero químico en el cerebro, es conocida principalmente por su papel en la forma en que experimentamos el placer y la recompensa. Sin embargo, una nueva investigación de la Fundación Champalimaud (CF) centra la atención en la participación fundamental de la dopamina en el movimiento, con implicaciones para nuestra comprensión y tratamiento de los síntomas de la enfermedad de Parkinson (EP).
Imagínese el acto de caminar. Es algo que la mayoría de las personas sanas hacen sin pensarlo dos veces. Sin embargo, en realidad es un proceso complejo que involucra varios sistemas neurológicos y fisiológicos. La EP es una afección en la que el cerebro pierde lentamente células específicas, llamadas neuronas de dopamina, lo que resulta en una reducción de la fuerza y la velocidad de los movimientos.
Sin embargo, hay otro aspecto importante que se ve afectado: la duración de las acciones. Alguien con EP podría no sólo moverse más lentamente sino también dar menos pasos en una secuencia de caminata o en un episodio antes de detenerse. Este estudio muestra que las señales de dopamina afectan directamente la duración de las secuencias de movimiento, lo que nos acerca un paso más hacia el descubrimiento de nuevos objetivos terapéuticos para mejorar la función motora en la EP.
“La dopamina está más estrechamente asociada con la recompensa y el placer, y a menudo se la conoce como el neurotransmisor del ‘bienestar'”, señala el primer autor del estudio publicado en Current Biology . “Pero, para las personas con EP con deficiencia de dopamina, normalmente son las deficiencias del movimiento las que más afectan su calidad de vida”.
Con este fin, los investigadores desarrollaron una nueva tarea de comportamiento, que requería que ratones que se movían libremente usaran una pata a la vez para presionar una palanca y obtener una recompensa (una gota de agua azucarada). Para comprender lo que estaba sucediendo en el cerebro durante esta tarea, los investigadores utilizaron imágenes de un fotón, similar a darles a los ratones un pequeño microscopio portátil. Este microscopio estaba dirigido a la sustancia negra pars compacta (SNc), una región rica en dopamina en las profundidades del cerebro que se ve significativamente afectada en la EP, lo que permite a los científicos ver la actividad de las células cerebrales en tiempo real.
Diseñaron genéticamente a estos ratones para que sus neuronas de dopamina se iluminaran cuando estuvieran activas, utilizando una proteína especial que brilla bajo el microscopio. Esto significaba que cada vez que un ratón estaba a punto de mover su pata o lograba obtener una recompensa, los científicos podían ver qué neuronas se iluminaban y se entusiasmaban con la acción o la recompensa.
El equipo notó que las neuronas excitadas por el movimiento se iluminaban más cuando el ratón usaba la pata opuesta al lado del cerebro observado. Por ejemplo, si miraban el lado derecho del cerebro, las neuronas estaban más activas cuando el ratón usaba su pata izquierda y viceversa. Profundizando, los científicos descubrieron que la actividad de estas neuronas relacionadas con el movimiento no sólo señalaba el inicio de un movimiento, sino que también parecía codificar o representar la duración de las secuencias de movimiento (el número de pulsaciones de palanca).
Para estudiar cómo la pérdida de dopamina afecta el movimiento, los investigadores utilizaron una neurotoxina para reducir selectivamente las células productoras de dopamina en un lado del cerebro de un ratón. Este método imita condiciones como la EP, donde los niveles de dopamina caen y el movimiento se vuelve difícil.
Al hacer esto, pudieron ver cómo una menor cantidad de dopamina cambia la forma en que los ratones presionan una palanca con cualquiera de las patas. Descubrieron que reducir la dopamina en un lado conducía a menos presiones de palanca con la pata del lado opuesto, mientras que la pata del mismo lado no se veía afectada. Esto proporcionó más evidencia de la influencia lateral específica de la dopamina en el movimiento.
- Fuente: MedicalXpress
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