Una ventana a la psicosis

Científicos japoneses han identificado los mecanismos neuronales y cognitivos causantes de la psicosis y la esquizofrenia. El estudio abre la vía para la investigación de nuevos tratamientos

Psicosis

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La psicosis es una condición psicológica debilitante con una larga historia. Descrito en los escritos médicos de Hipócrates ya en el siglo IV a.C., el estado psicótico de alucinaciones, delirios y pensamientos desordenados representa una amenaza existencial para una mente humana. Ahora, un equipo de investigadores del Centro Internacional de Investigación de Neurointeligencia -IRCN- y las Escuelas de Graduados de Medicina e Informática de Tokio y Kioto respectivamente proponen que la psicosis implica una señalización neuronal defectuosa en un área profunda del cerebro llamada estriado ventral. Esta señalización deficiente tiene lugar durante comportamiento llamado aprendizaje discriminativo, un tipo de aprendizaje muy común que nos permite discriminar entre diferentes situaciones y actuar de forma adecuada.

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De este modo, dirigidos por los profesores Sho Yagishita y Haruo Kasai, los investigadores estudiaron la forma en que los ratones predicen recompensas futuras en su entorno, un comportamiento conocido como aprendizaje de recompensas y castigos, que también compartimos nosotros los humanos y otros mamíferos. El aprendizaje de recompensa implica la liberación de un mensaje químico en forma dopamina a una proteína receptora en el cerebro llamada receptor de dopamina D1 -D1R- que anticipa dicha recompensa. Específicamente, el equipo buscó una segunda señal de dopamina - sobre un segundo receptor (D2R) que solo se produce cuando la recompensa anticipada no se materializa: lo que se conoce como omisión de recompensa.

Los investigadores vinculan la psicosis en ratones, con la omisión de recompensas químicas en sus cerebros

Los investigadores sospecharon que esta señal de omisión de recompensa se daría en las neuronas del área ventral del cuerpo estriado del cerebro que albergan a los receptores de dopamina D2R. Casualmente, D2R es el principal receptor cerebral para casi todos los medicamentos antipsicóticos utilizados hasta la fecha. El equipo demostró que la omisión de recompensa desencadena una señal en estas neuronas llamada inmersión de dopamina, una caída en los niveles de dopamina, que dura menos de un segundo.

El aprendizaje en el cerebro

Estas inmersiones parecen afectar al proceso de aprendizaje discriminatorio, que influye en cómo todos los animales, incluidos los humanos, juzgan las recompensas y castigos previamente aprendidos. Para explorar la conexión entre las inmersiones y el aprendizaje por discriminación, los investigadores utilizaron tecnologías optogenéticas sofisticadas para aumentar o disminuir artificialmente las inmersiones por primera vez y midieron sus efectos sobre cómo los ratones estimaron las recompensas. La optogenética es una forma de activar proteínas sensibles a la luz artificiales con luz láser finamente controlada para activar o desactivar la actividad neuronal.

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El papel de la dopamina

"Inicialmente observamos que las caídas causaron que ciertas estructuras sinápticas llamadas espinas se expandieran y enviaran señales dentro de las neuronas D2R", explica Yagishita. "Buscamos durante varios años antes de descubrir que el aprendizaje por discriminación era el proceso cognitivo que refina el aprendizaje de recompensa después de las caídas de dopamina", añade.

Para establecer un vínculo con la psicosis, los autores administraron una conocida droga inductora de psicosis, la metanfetamina, y demostraron que tanto el aprendizaje de la discriminación como las inmersiones de dopamina se deterioraban con la droga. Como resultado, los ratones mostraron respuestas de comportamiento exageradas incluso, cuando no se presentó ninguna recompensa, como se da en el caso de la psicosis humana.

Tratamiento contra la psicosis

La buena noticia es que estos déficits podrían prevenirse con un compuesto antipsicótico que bloquea la actividad de los receptores D2R. Según Yagushita,: "si la señalización D2R y el aprendizaje por discriminación se ven afectados, los sujetos pueden ser incapaces de asignar un significado apropiado a objetos o personas en su entorno, y sus miedos o inseguridades pueden llenar el vacío. Por ejemplo, los delirios persecutorios surgen de asignar erróneamente intenciones malévolas a extraños que no representan una amenaza".

Los autores sugieren que estos hallazgos abren una ventana previamente desconocida al estudio de la psicosis. Sus datos muestran que un medicamento antipsicótico D2R puede revertir los efectos de uno que induce la psicosis al restaurar específicamente las inmersiones de dopamina a niveles normales. Su hipótesis se fundamenta en que un impedimento en el aprendizaje por discriminación puede resultar en una incapacidad para predecir el entorno con precisión, lo que lleva a síntomas evidentes de psicosis o esquizofrenia.

El cerebro parece tener una capacidad intrínseca para la fantasía o el pensamiento delirante

"El cerebro parece tener una capacidad intrínseca para la fantasía o el pensamiento delirante, pero hay controles incorporados como el aprendizaje de discriminación D2R que nos ayudan a corregir nuestros juicios erróneos", comentó Kasai. "Nuestro estudio plantea la posibilidad de que cuando estos controles correctivos se rompen, podemos arriesgarnos a perder el contacto con la realidad y entrar en una espiral patológica". Sin embargo, mirando hacia el futuro, el investigador concluye que esperan que su estudio ayude a entender aún mejor estos mecanismos de aprendizaje general que les ayude a encontrar mejores soluciones a este y otros trastornos clínicos de la misma índole.

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