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Investigadores de Iowa identifican circuitos neuronales asociados con respuestas al estrés
Todos en algún momento nos hemos sentido paralizados ante una amenaza o peligro. Investigadores de la Universidad de Iowa han descubierto dónde se produce esta respuesta a una amenaza. En un nuevo estudio, los investigadores confirmaron que un circuito neuronal que conecta dos regiones separadas del cerebro determina cómo los animales, incluidos los humanos, responden a una situación estresante. A través de experimentos, los investigadores mostraron cómo las ratas respondían a una amenaza de forma pasiva o activa, vinculando cada respuesta a una vía de señalización específica en el cerebro. En otra prueba, los investigadores manipularon con éxito los circuitos neuronales para que las ratas superaran una respuesta paralizante al peligro y en su lugar...
Investigadores de Iowa identifican circuitos neuronales asociados con respuestas al estrés
Todos en algún momento nos hemos sentido paralizados ante una amenaza o peligro.
Investigadores de la Universidad de Iowa han descubierto dónde se produce esta respuesta a una amenaza. En un nuevo estudio, los investigadores confirmaron que un circuito neuronal que conecta dos regiones separadas del cerebro determina cómo los animales, incluidos los humanos, responden a una situación estresante. A través de experimentos, los investigadores mostraron cómo las ratas respondían a una amenaza de forma pasiva o activa, vinculando cada respuesta a una vía de señalización específica en el cerebro.
En otra prueba, los investigadores manipularon con éxito los circuitos neuronales para que las ratas superaran una respuesta paralizante al peligro y, en cambio, respondieran agresivamente a la amenaza.
El circuito neuronal identificado con la respuesta al estrés conecta la corteza prefrontal medial caudal con la gris periacueductal dorsolateral del mesencéfalo. Debido a los conocidos efectos físicos y psicológicos del estrés crónico, es importante establecer la conexión y cómo regula el estrés.
Muchos trastornos de estrés crónico, como la depresión y los trastornos de ansiedad, están asociados con lo que se conoce como comportamiento de afrontamiento pasivo. Sabemos que muchas de estas enfermedades son causadas por el estrés de la vida. La razón más simple por la que estamos interesados en esta vía es verla como un circuito que puede promover la resiliencia al estrés”.
Jason Radley, profesor asociado, Departamento de Psicología y Ciencias del Cerebro y autor correspondiente del estudio
Investigaciones anteriores han identificado el gris periacueductal dorsolateral de la corteza prefrontal medial caudal-cerebro medio como una vía clave que determina cómo los animales responden al estrés. El equipo de Radley confirmó la importancia de la vía inactivándola y luego observando cómo respondían las ratas a una amenaza. Las ratas podrían responder de dos maneras básicas: una es pasiva, lo que significa que esencialmente no se movieron en respuesta a la amenaza. El otro está activo, a través de una variedad de comportamientos como enterrar la amenaza (una sonda de choque en los experimentos), levantarse sobre sus patas traseras o buscar una ruta de escape.
Los investigadores descubrieron que cuando desactivaban los circuitos de estrés neuronal de las ratas, los animales respondían pasivamente, es decir, no respondían directamente a la amenaza.
"Esto demuestra que esta vía es necesaria para un comportamiento de afrontamiento activo", dice Radley.
A continuación, los investigadores obligaron a las ratas a responder pasivamente quitando la ropa de cama de su jaula, lo que les impidió enterrar el mecanismo de amenaza. Cuando el equipo activó la vía neuronal, las ratas cambiaron su comportamiento y respondieron activamente a la amenaza. La respuesta activa se produjo a pesar de que los animales se quedaron sin ropa de cama, lo que debería haber desencadenado una respuesta pasiva. Además, las muestras de sangre tomadas antes y después de que se activaran los circuitos neuronales de las ratas mostraron que sus niveles de hormona del estrés no aumentaron cuando se enfrentaron a la amenaza.
"Esto significa que vimos amplios efectos amortiguadores del estrés mediante la activación de la vía de señalización", dice Radley. "No sólo revivió las conductas activas de afrontamiento de las ratas, sino que también las restauró y redujo en gran medida la liberación de hormonas del estrés".
En una tercera serie de experimentos, los investigadores expusieron a ratas a estrés variable crónico, es decir, estuvieron expuestas a estrés regular durante dos semanas. Después de dos semanas de acondicionamiento, las ratas fueron colocadas en jaulas y expuestas a amenazas. Reaccionaron pasivamente, negándose a moverse, y sus hormonas del estrés se dispararon, como sospechaban los investigadores.
La prueba de estrés crónico es importante, dice Radley, porque las personas están expuestas al estrés crónico. Por razones desconocidas, algunas personas continúan cargando con estas cargas de estrés, que pueden provocar trastornos físicos y psicológicos. Sin embargo, otros muestran poco o ningún recuerdo del estrés crónico. Los investigadores llaman a este comportamiento "resiliencia al estrés".
"Es posible que si pudiéramos comprender los procesos cerebrales que pueden regular la resiliencia, podríamos cooptar algunos de estos circuitos cerebrales", dice Radley, aunque añade que ésta no es una opción inmediata.
Los investigadores planean examinar las conexiones neutrales que se encuentran aguas arriba y aguas abajo de la vía gris periacueductal dorsolateral de la corteza prefrontal medial caudal-cerebro medio.
"No entendemos cómo estos efectos cambian el cerebro en términos más generales", dice Radley.
El estudio, "La actividad en un circuito gris prefrontal-periacueductal supera las características conductuales y endocrinas del afrontamiento pasivo de las respuestas al estrés", se publicó en línea el 28 de octubre en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
El primer autor de Iowa es Shane Johnson. Los coautores, todos de Iowa, incluyen a Ryan Lingg, Timothy Skog, Dalton Hinz, Sara Romig-Martin y Nandakumar Narayanan. Victor Viau de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver es uno de los autores contribuyentes.
La Oficina de Salud Mental de los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación de Investigación del Cerebro y el Comportamiento financiaron la investigación.
Fuente:
Referencia:
Johnson, S., et al. (2022) La actividad en un circuito gris prefrontal-periacueductal supera las características conductuales y endocrinas de la respuesta pasiva de afrontamiento del estrés. PNAS.
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