La desconexión en la actividad de diferentes partes de las neuronas en el cerebro de ratones es clave para optimizar las respuestas emocionales

Buenos Aires-(Nomyc)-Dormir es una actividad esencial para los animales, de manera especial los mamíferos, en cuyo grupo no hay ninguna especie que no realice esta actividad, por lo que esto  cumple una o múltiples funciones vitales para la supervivencia aunque siguen sin conocerse todas las funciones que desempeña el sueño y a través de qué mecanismos opera.

En los humanos, la fase REM, por Rapid Eye Movement o Movimiento Rápido de Ojos, que constituye el 25 por ciento del ciclo del sueño, influye en la salud mental ya que está implicado en el procesamiento cerebral de las emociones.

En esta fase aparecen los sueños, que suelen ir acompañados de reacciones emocionales, en ocasiones intensos y ahora, una reciente investigación, realizada en ratones, aporta nuevos datos sobre qué ocurre en las neuronas cerebrales durante la consolidación de la memoria emocional en la fase REM.

Investigadores de Bern, Suiza, y de Génova, Italia, descubrieron que el refuerzo de la memoria de emociones positivas y el debilitamiento de las emociones traumáticas o negativas en la fase REM se produce a través un desacoplamiento entre la actividad de las dendritas o ramificaciones de las neuronas donde se recibe información de otras células y del cuerpo de las neuronas piramidales de la corteza prefrontal, lo que hace que mientras los cuerpos o somas neuronales permanecen inactivos, las dendritas se encuentran activas.

La corteza prefrontal se encarga de tareas cognitivas superiores y complejas como la toma de decisiones, la planificación o el control de las emociones, aunque sin embargo, al contrario de lo que se podría esperar, esta zona del cerebro se encuentra en un bajo nivel de actividad durante la fase REM, justo cuando surgen emociones.

Esta desconexión entre ambas partes de las neuronas, se produce por la influencia de neuronas intermediarias, es decir un área específica del tálamo, ubicada en el centro del cerebro, que es el principal encargado en activar a un subgrupo de interneuronas implicadas en dicha desconexión entre la actividad de las dendritas y el cuerpo de las neuronas, en un proceso que también favorece la plasticidad de las sinapsis o conexiones entre neuronas, en las que se producen cambios.

Para este estudio, los autores registraron la actividad neuronal de cerebros de ratones tanto durante la vigilia como durante el sueño, registro que incluía la actividad de diferentes componentes de las neuronas, fueran dendritas, cuerpo y axón y para la generación de emociones positivas y negativas, entrenaron a ratones para que reconocieran ciertos estímulos auditivos con condiciones de seguridad y otros estímulos con una situación de peligro.

Mediante la aplicación de la optogenética, es decir la combinación de métodos genéticos y ópticos para modular la actividad de células mediante la luz, los investigadores pudieron inactivar, de forma específica, la actividad de las dendritas de las neuronas de la corteza prefrontal durante la fase REM.

Esto provocaba que los ratones perdieran la capacidad para discriminar estímulos asociados a seguridad con respecto a aquellos asociados a peligro y también se perdía plasticidad de las sinapsis y los ratones también reaccionaban, de manera exagerada, a los estímulos auditivos asociados a peligro.

En cambio, cuando se potenciaba el desacoplamiento de la actividad entre neuronas y dendritas mediante optogenética, al inhibir la actividad del cuerpo de las neuronas, se favorecían mecanismos de plasticidad sináptica, al tiempo que se optimizaban las respuestas emocionales a los estímulos relacionados con el peligro.

Estos hallazgos en ratones podrían dar pistas sobre cómo tratar a personas que sufren estrés postraumático u otros trastornos mentales con desequilibrio de las emociones en los que el sueño REM se encuentra alterado y existen reacciones emocionales desproporcionadas de miedo, tristeza, estrés…

En el caso de estrés postraumático, algunas personas pueden revivir un trauma cada cierto tiempo durante el sueño, reforzando el daño que provoca en forma de ansiedad o depresión, por lo que  evitar este efecto negativo al modular la actividad neuronal podría ser una opción más de tratamiento para estos pacientes.

Los resultados se han publicado en la revista Science.

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