Investigadores identifican «células de ansiedad» en el hipocampo del cerebro
¿Te sudan las palmas de las manos cuando caminas por una calle mal iluminada por la noche? Esa sensación se puede remontar a la activación de células de “ansiedad” recientemente identificadas en el interior del cerebro, según revela una nueva investigación de neurocientíficos del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia (CUIMC) y la Universidad de California, San Francisco (UCSF), en Estados Unidos.
Los investigadores, cuyo trabajo se detalla en un artículo publicado en la edición digital de este miércoles de ‘Neuron‘, encontraron las células en los cerebros de los ratones, dentro de una estructura llamada hipocampo. Pero probablemente también existan en los humanos, según uno de los autores principales del trabajo, Rene Hen, profesor de Psiquiatría en CUIMC.
“Llamamos a estas células de ansiedad porque solo se activan cuando los animales están en lugares que son inherentemente atemorizantes para ellos -explica Hen-. Para un ratón, es un área abierta donde están más expuestos a los depredadores o una plataforma elevada”. La activación de las células de ansiedad envía mensajes a otras partes del cerebro que promueven conductas ansiosas; en ratones, estas incluyen evitar un área peligrosa o huir a una zona segura.
Aunque se ha identificado que muchas otras células en el cerebro desempeñan un papel en la ansiedad, las células detectadas en este estudio son las primeras que se sabe que representan el estado de ansiedad, independientemente del tipo de entorno que provoca la emoción.
“Esto es emocionante porque representa un camino directo y rápido en el cerebro que permite a los animales responder a lugares que provocan ansiedad sin necesidad de pasar por regiones cerebrales de orden superior”, subraya otro de los autores de este trabajo, Mazen Kheirbek, profesor asistente de Psiquiatría en UCSF.
“Ahora que hemos encontrado estas células en el hipocampo, se abren nuevas áreas para explorar ideas de tratamiento que no sabíamos que existían antes”, dice la autora principal del estudio, Jessica Jiménez, estudiante de doctorado en el Colegio de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia, en Nueva York, Estados Unidos.
“Este estudio muestra cómo la investigación traslacional utilizando técnicas de ciencias básicas en modelos animales puede dilucidar la base subyacente de las emociones humanas y los motivos de los trastornos mentales, señalando así el camino para el desarrollo del tratamiento”, dice Jeffrey Lieberman profesor y presidente de Psiquiatría en CUIMC.
La ansiedad es saludable en un grado
La ansiedad es normal y crítica para la seguridad de un animal, ya que se trata de una respuesta emocional a una amenaza distante: estar en un ambiente que expone a un animal a los depredadores, por ejemplo. La apuesta segura es evitar esos entornos, por lo que la ansiedad se inicia en conductas de evitación.
Cuando las personas sobreestiman las amenazas, cuando hablar con una multitud invoca la misma respuesta que la de encontrarse con una serpiente, la ansiedad se convierte en un problema. Para entender cómo funcionan mal las cosas en los trastornos de ansiedad, los científicos en el laboratorio de Hen han estado analizando ratones para descifrar cómo el cerebro procesa la ansiedad saludable.
“Queríamos entender dónde se codifica la información emocional que entra en la sensación de ansiedad en el cerebro”, dice Mazen Kheirbek, quien fue profesor asistente en CUIMC antes de mudarse a UCSF. El hipocampo juega un papel bien conocido en la capacidad del cerebro para formar nuevos recuerdos y para ayudar a los animales, desde los ratones hasta los humanos, a navegar a través de entornos complejos.
Además, investigaciones recientes han implicado al hipocampo en la regulación del estado de ánimo y estudios han demostrado que alterar la actividad cerebral en la parte ventral del hipocampo puede reducir la ansiedad. También se sabe que el hipocampo envía señales a otras áreas del cerebro, la amígdala y el hipotálamo, que se ha demostrado que controlan el comportamiento relacionado con la ansiedad.
Identificadas con microscopio
Usando un microscopio en miniatura insertado en los cerebros de los ratones, el equipo de Hen registró la actividad de cientos de células en el hipocampo mientras los ratones se movían libremente alrededor de su entorno. Cada vez que los animales se encontraban en ambientes expuestos y que provocaban ansiedad, los autores notaron que las células específicas en la parte ventral del hipocampo estaban activas. Y cuanto más ansiosos parecían los roedores, mayor era la actividad en las células.
Los investigadores rastrearon la producción de esas células en el hipotálamo, que se sabe que controla los comportamientos asociados con la ansiedad (en las personas, que incluyen aumento de la frecuencia cardiaca, evitación y secreción de hormonas del estrés). Al apagar y encender las células de ansiedad utilizando una técnica llamada optogenética que permite a los científicos controlar la actividad de las neuronas usando haces de luz, estos expertos encontraron que las células de ansiedad controlan los comportamientos de ansiedad.
Cuando se silenciaron las células, los ratones dejaron de producir comportamientos relacionados con el miedo, deambularon por plataformas elevadas y se alejaron de las paredes protectoras. Cuando se estimularon las células de ansiedad, los animales exhibieron más conductas de miedo incluso cuando estaban en un entorno “seguro”.
El descubrimiento de las células de ansiedad plantea la posibilidad de encontrar tratamientos que las ataquen y reduzcan la ansiedad. “Estamos intentando ver si estas células son molecularmente diferentes de otras neuronas -adelanta Hen-. Si hay un receptor específico en las células que las distingue de sus vecinas, es posible producir un nuevo medicamento para reducir la ansiedad”.
