Los investigadores identifican los mejores métodos para estudiar los estados cerebrales en reposo en titíes

Los investigadores identifican los mejores métodos para estudiar los estados cerebrales en reposo en titíes

Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Metropolitana de Tokio ha identificado los mejores métodos para estudiar el estado de reposo de los cerebros de los titís mediante resonancia magnética funcional. Los estudios suelen utilizar sedantes y anestésicos para limitar el movimiento durante las mediciones, pero los fármacos en sí pueden afectar la actividad cerebral. El equipo examinó siete medicamentos e identificó opciones que preservaban la función normal y minimizaban el movimiento. Su trabajo amplía el marco de investigación de un importante organismo modelo.

Los organismos modelo son especies que los científicos estudian para comprender ciertos aspectos de la biología que pueden aplicarse a otros organismos. Los ejemplos incluyen una amplia gama de tamaños y especies, desde levadura de panadería y moscas de la fruta hasta conejillos de indias. Recientemente, el tití común, un pequeño primate originario de América del Sur, ha despertado un interés considerable, especialmente en las ciencias neurológicas. A pesar de su diminuto tamaño corporal, conservan la estructura cerebral altamente desarrollada de los primates, lo que permite realizar estudios que pueden arrojar luz sobre cómo funciona nuestro propio cerebro y cómo podemos superar enfermedades que afectan la función cerebral superior.

Una línea de investigación importante es el uso de la resonancia magnética funcional (fMRI) para estudiar el cerebro de los titíes en reposo. La resonancia magnética funcional es una técnica de imágenes no invasiva que puede obtener imágenes del flujo sanguíneo en el cuerpo; en el cerebro esto puede estar asociado con actividad localizada. Esto proporciona una visión única de la Red del Estado de Reposo (RSN), una importante red de conexiones entre diferentes partes del cerebro. Sin embargo, estudiar titíes en una máquina de resonancia magnética funcional requiere limitaciones; esto a su vez requiere sedantes/anestésicos para minimizar el malestar de los animales. Los propios fármacos pueden interferir con la actividad cerebral y limitar el alcance de los hallazgos.

Por lo tanto, un equipo de investigadores dirigido por el profesor asociado Junichi Hata se propuso examinar los fármacos que tienen el menor impacto en el RSN. Probaron siete sedantes y anestésicos comunes, compararon el RSN del animal mientras estaba despierto y mientras tomaba medicamentos, y rastrearon los movimientos de la cabeza, lo que a su vez puede afectar la calidad de los datos. Descubrieron que los medicamentos midazolam (Mida) y dexmedetomidina (Dex) preservaban mejor la red, pero dejaban algunos rastros de movimiento de la cabeza. Se descubrió que tres de los cinco restantes, alfaxalona (Alfa), isoflurano (Iso) y sevoflurano (Sevo), tenían un impacto significativo en la función cerebral, pero los dos últimos, propofol (Propo) y una combinación de isoflurano y dexmedetomidina (IsoDex), conservaron suficiente RSN manteniendo el movimiento mínimo. El equipo concluyó que midazolam o dexmedetomidina combinados con una restricción leve pueden ser la solución más realista para obtener los datos más precisos, pero si la restricción es difícil, se debe utilizar propofol o la combinación de isoflurano/dexmedetomidina.

Aunque todavía se están realizando estudios sobre la dosis adecuada y sus efectos sobre la función cerebral, estos resultados proporcionan una dirección clara sobre cómo se deben realizar futuros estudios sobre titíes. Mejores datos significarán nuevos e interesantes avances en la comprensión de la función cerebral de alto nivel y las patologías relacionadas.

Este trabajo fue apoyado por el Programa de Mapeo Cerebral mediante Neurotecnologías Integradas para Estudios de Enfermedades de la Agencia Japonesa para la Investigación y el Desarrollo Médico (Número de subvención JP21dm0207001), una subvención KAKENHI de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (Número de subvención JP20H03630) y la “Plataforma MRI”, un programa del Proyecto para la Promoción del Uso Público de la Infraestructura de Investigación Avanzada del Ministerio de Educación. Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón (Número de subvención JPMXS0450400622).

Fuente:

Universidad Metropolitana de Tokio

Referencia:

Muta, K., et al. (2022) Efectos de los sedantes o anestésicos en la medición de la función cerebral en reposo en titíes. Corteza cerebral. doi.org/10.1093/cercor/bhac406.

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