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Optogenética para reforzar recuerdos en ratones

Estimulan con láser las neuronas implicadas en la memoria del miedo

Un equipo de las universidades Autónoma de Barcelona y de Harvard (EE UU) ha logrado excitar con luz las neuronas de la amígdala cerebral que juegan un papel crucial en los recuerdos relacionados con el peligro. Según los autores, la investigación abre la puerta a nuevas dianas terapéuticas en el tratamiento de las fobias, el trastorno obsesivo-compulsivo o el de estrés postraumático.

Rata en un laboratorio de optogenética. / MIT

Una colaboración entre la Universidad Autónoma de Barcelona y la Universidad de Harvard es pionera en nuestro país en el estudio de la optogenética para aumentar la memoria en ratones. El estudio se basa en la estimulación por luz de unas neuronas concretas que juegan un papel clave en la memoria del miedo. Los resultados del trabajo se han publicado en la revista Neuropsychopharmacology, del grupo Nature.

El trabajo es el primero que aplica la técnica de estimulación por luz sobre este tipo específico de neuronas

Según explica Raül Andero Galí, investigador Ramón y Cajal del Instituto de Neurociencias de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y de la Universidad de Harvard, la técnica, probada en ratones, ha consistido en estimular mediante un láser un grupo de neuronas de la amígdala cerebral, llamadas Tac2, previamente convertidas en sensibles a la luz. Estas neuronas son necesarias para almacenar en la memoria los recuerdos relacionados con el miedo. Los ratones que recibieron este tratamiento tenían aumentada la memoria a largo plazo, por lo que recordaban más el peligro.

El trabajo es el primero que aplica la técnica de estimulación por luz sobre este tipo específico de neuronas –estudios anteriores se habían realizado en otros grupos de neuronas implicadas en la memoria–. La investigación ha permitido descubrir nuevos mecanismos celulares sobre los que se podría actuar en humanos, lo que supone un avance de cara a buscar tratamientos que regulen trastornos en los que el miedo juega un papel fundamental.

Regulación del miedo

“Nuestro descubrimiento resalta la importancia de las neuronas Tac2 en la regulación del miedo y abre la puerta a nuevas dianas terapéuticas en el tratamiento de trastornos relacionados con el miedo, como las fobias, el trastorno obsesivo-compulsivo o el de estrés postraumático. Además, también podría ayudar a encontrar maneras de mejorar la memoria en personas sanas o con problemas de memoria”, explica Andero.

Microfotografía de la amígdala cerebral. En verde se señalan las neuronas Tac2, implicadas en la memoria del miedo. En azul se observa el núcleo de las neuronas de la amígdala. / UAB

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores observaron el comportamiento de dos poblaciones de ratones: una sometida a un tratamiento por optogenética y la otra no. A ambas se les hacía escuchar un tono y, después, se les aplicaba un estímulo eléctrico desagradable. Los ratones estimulados por optogenética recordaban a más largo plazo que el tono precedía el estímulo y presentaban una conducta más miedosa cuando escuchaban solo el tono días después.

El descubrimiento abre la puerta a nuevas dianas terapéuticas en el tratamiento de fobias, trastornos obsesivo-compulsivos y de estrés postraumático

La investigación es el resultado de más de dos años de trabajo de Raül Andero en el laboratorio de Kerry Ressler, del McLean Hospital en la Universidad de Harvard, y finalizadas en la UAB.

Ressler y Andero patentaron hace dos años un fármaco capaz de modular este tipo de memoria mediante el bloqueo de las neuronas Tac2. Este fármaco y otras moléculas podrían disminuir las consecuencias emocionales negativas que un evento traumático puede producir en el futuro y minimizar el riesgo de padecer trastornos mentales relacionados con el trauma.

En futuros trabajos Andero y sus colaboradores continuarán profundizando en la comprensión del mecanismo cerebral por el que se aprende a tener miedo. “El siguiente paso será estudiar, a través de la optogenética, cómo se relaciona la amígdala cerebral con otras partes del cerebro, también implicadas en el aprendizaje del miedo”, concluye el investigador.

Referencia blibliográfica:

Andero R, Daniel S, Guo JD, Bruner RC, Seth S, Marvar PJ, Rainnie D, Ressler KJ. "Amygdala-Dependent Molecular Mechanisms of the Tac2 Pathway in Fear Learning". Neuropsychopharmacology. 2016 May 26. doi: 10.1038/npp.2016.77.

Fuente: UAB
Derechos: Creative Commons

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