Una nueva investigación arroja luz sobre la conexión entre la dopamina y los síntomas de depresión
Un equipo de investigadores en Stanford ha inducido y aliviado con éxito deficiencias similares a la depresión tanto en el placer como en la motivación en ratones al controlar una región del cerebro conocida como tegmental ventral zona. Esa parte del cerebro es una fuente de dopamina y un jugador central en los sistemas internos de motivación y recompensa del cerebro.
Este es un avance significativo en nuestra comprensión de los fundamentos biológicos de la depresión y los comportamientos relacionados, con implicaciones prometedoras para futuras investigaciones.
Más detalles sobre el estudio se ofrecen en una ,:
[Los investigadores] pudieron inducir y aliviar múltiples síntomas similares a la depresión en ratones de laboratorio modificando genéticamente las neuronas de dopamina en el VTA para que sean sensibles a la luz. Usando cables de fibra óptica insertados en el cerebro de roedores, podrían producir e inhibir instantáneamente los síntomas de depresión al encender y apagar la luz. Esta técnica de investigación, desarrollada por Deisseroth en Stanford en 2005, se conoce como optogenética.
El equipo examinó ratones en un estado deprimido de baja motivación inducido por factores estresantes leves cuyas neuronas VTA se habían modificado optogenéticamente. “Cuando se les administró estimulación de luz a las neuronas de dopamina VTA, estos ratones mostraron un aumento robusto en el comportamiento relacionado con el escape. Inmediatamente se esforzaron más por salir de las situaciones difíciles, volviendo a los niveles normales de esfuerzo del estado de depresión en el que se encontraban ”, explicó Deisseroth.
Bioingeniería Stanford y autor principal del estudio. Karl DeisserothMD, PhD, comentó sobre la importancia de los hallazgos y dijo: "Estos resultados implicaron directamente a una sola clase de neuronas en una sola región del cerebro, las neuronas de dopamina ventrales tegmentales, tanto en la producción como en el alivio de síntomas muy diferentes relacionados con la depresión, que abordan una El misterio en la patofisiología de la enfermedad ".
Aunque se cree que dE TRATAMIENTOS (se requiere suscripción) son notables, Deisseroth advirtió que la depresión y otras enfermedades mentales son afecciones complejas y multidimensionales que varían entre los pacientes. Pero, dijo,
... el circuito de dopamina VTA que estudiamos es muy similar tanto en roedores como en humanos. Y hemos demostrado que las neuronas en este circuito específicamente causan, corrigen y codifican diversos síntomas de depresión. Este es un avance significativo en nuestra comprensión de los fundamentos biológicos de la depresión y los comportamientos relacionados, con implicaciones prometedoras para futuras investigaciones.
Anteriormente: Usando la luz para entender mejor la enfermedad mental.
Los científicos inducen y alivian la depresión usando luz en ratones.
Investigadores de la Universidad de Stanford han utilizado con éxito por primera vez luz estimulación de un área del cerebro en ratones para inducir y luego aliviar depresión.- Como síntomas de falta de placer y falta de motivación. Los resultados se publican en la edición de diciembre de 12 de la prestigiosa revista científica Naturaleza.
Entre aquellos que sufren de depresión, las incapacidades duales para experimentar el disfrute en cosas que alguna vez fueron placenteras y para motivarse físicamente, para enfrentar desafíos, o incluso para levantarse por la mañana, han sido documentadas durante décadas, aunque ha sido un misterio por qué estos tipos muy diferentes de síntomas aparecen juntos, y también desaparecen juntos cuando la depresión se trata con éxito.
Se ha sospechado que la dopamina química del cerebro podría ser un jugador clave en la enfermedad. Y, sin embargo, en la larga historia del estudio de la depresión, nadie ha podido vincular claramente estos conceptos clave, hasta ahora.
La investigación arroja luz sobre algunos de los posibles mecanismos detrás del trastorno afectivo estacional, más comúnmente conocido por sus siglas en inglés SAD, que prevalecen en áreas que experimentan una temporada de invierno severa o prolongada.
Investigadores de la Universidad de Stanford han inducido y aliviado con éxito deficiencias similares a la depresión tanto en el placer como en la motivación de los ratones mediante el control de una sola área del cerebro conocida como área tegmental ventral. Es la primera vez que tipos de neuronas bien definidas dentro de una región específica del cerebro se vinculan directamente con el control de innumerables síntomas de enfermedad depresiva mayor.
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El bioingeniería Stanford Karl Deisseroth, MD, PhD, y un equipo que incluye a los estudiosos postdoctorales Kay Tye, PhD, y Melissa Warden, PhD, y la asistente de investigación Julie Mirzabekov han utilizado una técnica conocida como optogenética para identificar una ubicación específica del cerebro que produce depresión múltiple los síntomas.
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La región en cuestión es el área tegmental ventral, o VTA, una fuente de dopamina y un jugador central en los sistemas internos de motivación y recompensa del cerebro.
"Por primera vez hemos vinculado directamente las neuronas de dopamina en el VTA para controlar y aliviar estos síntomas muy diferentes y diversos",
dijo Deisseroth, autor principal del estudio y profesor de bioingeniería y de psiquiatría y ciencias del comportamiento.
"Si bien la depresión es una enfermedad compleja con muchas incógnitas todavía, este conocimiento puede ayudar a lanzar nuevos tipos de investigación sobre las vías de la depresión en el cerebro y desarrollar conceptos para ayudar a las personas que sufren de depresión".
El equipo de Deisseroth pudo inducir y aliviar múltiples síntomas similares a la depresión en ratones de laboratorio mediante la modificación genética de las neuronas de dopamina en el VTA para que fueran sensibles a la luz. Usando cables de fibra óptica insertados en los cerebros de los roedores, estos podrían producir e inhibir instantáneamente los síntomas similares a la depresión al encender y apagar la luz. Esta técnica de investigación, desarrollada por Deisseroth en Stanford en 2005, se conoce como optogenética.
El equipo examinó ratones en un estado deprimido de baja motivación inducido por factores estresantes leves cuyas neuronas VTA se habían modificado optogenéticamente.
“Cuando se les dio estimulación de luz a las neuronas de dopamina VTA, estos ratones mostraron un fuerte aumento en el comportamiento relacionado con el escape. Inmediatamente se esforzaron más para salir de situaciones desafiantes, volviendo a los niveles normales de esfuerzo desde el estado de depresión en el que se encontraban ".
explicó Deisseroth.
De manera similar, dijo, cuando se les ofreció la opción de agua azucarada en lugar de simple, los ratones que habían estado en un estado depresivo eligieron el agua azucarada con mucha mayor frecuencia cuando sus neuronas de dopamina VTA fueron estimuladas por la iluminación. Ellos optaron por experimentar placer - de vuelta a los niveles normales.
Finalmente, y notablemente, señaló Deisseroth, la inhibición optogenética de las neuronas de dopamina VTA en lugar de estimularlas causó, en lugar de corregir, ambos tipos de síntomas de depresión, de manera instantánea y reversible.
“Estos resultados implicaron directamente a una sola clase de neuronas en una sola región del cerebro, las neuronas de dopamina tegmentales ventrales, tanto en la producción como en el alivio de síntomas muy diferentes relacionados con la depresión, abordando un misterio en la patofisiología de la enfermedad”, dijo Deisseroth.
Y, sin embargo, aún quedaba otra pregunta clave: ¿qué hacen las neuronas de dopamina VTA en los circuitos descendentes? En otras palabras, ¿cómo se leen las señales de control relacionadas con la depresión?
Para responder a estas preguntas, los investigadores siguieron avanzando en el trabajo al trazar un mapa de los efectos de la actividad de las neuronas de la dopamina en el VTA en el núcleo accumbens, un centro del cerebro que se cree influye en diversas funciones del placer y probablemente el sitio de acción de las drogas adictivas. tanto como natural recompensas Ver un cambio en el núcleo accumbens proporcionaría información sobre el mecanismo de la forma en que se manifiestan los efectos de la neurona de dopamina VTA en el cerebro.
“De hecho, establecimos que la representación electrofisiológica de la acción en el núcleo accumbens está de hecho alterada fundamentalmente por la activación de la neurona de dopamina VTA. Si activamos las neuronas de dopamina VTA, influye en la codificación del núcleo accumbens de la acción física motivada ".
Destacó Deisseroth. Juntos, estos resultados representaron una visión del circuito a largo plazo muy buscada sobre las causas y la naturaleza del comportamiento relacionado con la depresión.
Si bien los resultados son significativos, Deisseroth, quien también es un psiquiatra practicante, advirtió que la depresión y otras enfermedades mentales son complejas, multidimensionales y varían de un paciente a otro. Los síntomas de la depresión ciertamente están influenciados por muchos circuitos neuronales, dijo.
“No obstante, el circuito de dopamina VTA que estudiamos es muy similar tanto en roedores como en humanos. Y hemos demostrado que las neuronas de este circuito provocan, corrigen y codifican específicamente diversos síntomas de depresión. Este es un avance significativo en nuestra comprensión de los fundamentos biológicos de la depresión y los comportamientos relacionados, con implicaciones prometedoras para futuras investigaciones "
dijo Deisseroth.
Un estudio reciente, publicado la semana pasada por investigadores de la Universidad de Queensland en Australia, descubrió el mecanismo por el cual el ejercicio físico aumenta la cantidad de células madre que generan activamente nuevas células nerviosas en el cerebro que revierten el declive que normalmente se observa a medida que los animales envejecen.
"Hemos encontrado que la hormona de crecimiento (GH) originalmente descubierta como un potente estimulador del crecimiento animal aumenta en el cerebro de los animales en ejecución y esto estimula la activación de nuevas células madre neurales"
El científico del QBI, Dr. Daniel Blackmore, dijo.
El estudio se realizó en ratones más viejos, que muestran el mismo deterioro cognitivo que los humanos.
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Fuentes:
Chaudhury, Dipesh. (2012-12-12) Regulación rápida de los comportamientos relacionados con la depresión mediante el control de las neuronas de la dopamina del cerebro medio. Naturaleza, 351. DOI: 10.1038 / nature11713
Tye, Kay M. (2012-12-12) Las neuronas de la dopamina modulan la codificación neural y la expresión del comportamiento relacionado con la depresión. Naturaleza, 2877. DOI: 10.1038 / nature11740
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-12/sumc-rir121112.php
Blackmore DG, Vukovic J, Waters MJ y Bartlett PF. (2012) GH media la activación dependiente del ejercicio de las células precursoras neurales SVZ en ratones de edad avanzada. PloS one, 7 (11). PMID: 23209615
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