Central role of regular firing neurons of centrolateral amygdala in affective behaviors.

Identifican un grupo de neuronas clave en la amígdala cerebral implicado en la ansiedad y los trastornos sociales

• Un equipo del Instituto de Neurociencias revela que restaurar el equilibrio entre dos regiones de la amígdala revierte conductas similares a la depresión, la ansiedad y el autismo en ratones.
• Este hallazgo abre nuevas vías para tratar trastornos afectivos actuando sobre un circuito neuronal específico.

(Foto: Los investigadores del IN CSIC-UMH Álvaro García, Juan Lerma, Ana Valero Paternain y María Isabel Aller. Fuente: IN CSIC-UMH)

El laboratorio Fisiología Sináptica, que lidera Juan Lerma en el Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, ha descubierto que un grupo específico de neuronas en la amígdala, una región del cerebro que regula las emociones, desempeña un papel clave en la aparición de alteraciones como la ansiedad, la depresión y los cambios en la conducta social. Este trabajo, publicado en la revista iScience, muestra que restablecer el equilibrio de excitabilidad neuronal en una zona concreta de la amígdala basta para revertir estos comportamientos en ratones.

«Sabíamos que la amígdala participa en la ansiedad y el miedo, pero ahora hemos identificado un grupo concreto de neuronas cuya actividad descompensada es suficiente para generar comportamientos patológicos», explica Lerma. Su equipo ha utilizado un modelo de ratón modificado genéticamente para sobreexpresar el gen Grik4, que incrementa el número de receptores de glutamato tipo GluK4, aumentando la excitabilidad de las neuronas. Los animales, que fueron diseñados por este mismo laboratorio en el año 2015, presentan comportamientos de ansiedad y aislamiento social, muy similares a los observados en personas que sufren trastornos como el autismo o la esquizofrenia.

Los investigadores normalizaron la expresión del gen exclusivamente en la neuronas de la amígdala basolateral, lo que restauró la comunicación de éstas con otro grupo de neuronas inhibidoras en la amígdala centrolateral, conocidas como ‘regular firing neurons’. “Ese simple ajuste fue suficiente para revertir comportamientos relacionados con la ansiedad y los déficits sociales, lo cual es asombroso”, señala Álvaro García, primer autor del estudio.

Estos animales fueron evaluados mediante técnicas electrofisiológicas y pruebas de comportamiento que evalúan los estados de ansiedad, depresión y relaciones sociales en roedores, mediante su preferencia por explorar espacios abiertos o su interés por otros ratones desconocidos. Posteriormente, mediante técnicas de ingeniería genética y el uso de virus modificados, los científicos corrigieron de forma selectiva esta alteración en la amígdala basolateral y observaron cómo cambiaba tanto la actividad neuronal como el comportamiento del animal.

Imagen de microscopía confocal que muestra células de la amígdala basolateral infectadas por un virus diseñado para introducir la proteína recombinasa CRE (en rojo) y la proteína fluorescente GFP (verde), que permite visualizar la infección. Fuente: iScience.

Además, aplicaron el mismo procedimiento en ratones no modificados que presentaban un estado de ansiedad intrínseca y también fue efectivo para disminuir su ansiedad. “Esto revalida nuestros resultados y nos aporta la confianza de que el mecanismo identificado no es exclusivo de un modelo genético concreto, sino que puede representar un principio general sobre cómo se regulan estas emociones en el cerebro”, señala Lerma.

Tras los experimentos hubo algunos déficits conductuales que no se resolvieron, como es el caso de la memoria de reconocimiento de objetos, que siguió afectada. Esto sugiere que hay otras áreas del cerebro que no se corrigieron, como el hipocampo, involucradas en este tipo de trastornos. El estudio abre la puerta a nuevas opciones terapéuticas: “Apuntar a estos circuitos neuronales específicos podría convertirse en una estrategia eficaz y más localizada para tratar trastornos afectivos”, destaca el investigador.

Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) – Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, el Programa Severo Ochoa para Centros de Excelencia del Instituto de Neurociencias CSIC-UMH, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (ERDF), y la Generalitat Valenciana a través de los programas PROMETEO y CIPROM.

Fuente: Instituto de Neurociencias CSIC-UMH (in.comunicacion@umh.es)