Científicos del Instituto Friedrich Miescher para la Investigación Biomédica (FMI), están trabajando con imágenes cerebrales profundas para monitorear la actividad de la amígdala en ratones vivos. Este estudio, que ha sido publicado en la revista Science, ha revelado la dinámica neuronal que codifica los estados de comportamiento.
Se ha estudiado en detalle cómo se relacionan el hambre, la ansiedad y otros estados internos con el comportamiento de un animal. Sin embargo, los científicos aún saben muy poco sobre cómo el cerebro codifica y controla los estados internos.
La amígdala es una pequeña estructura cerebral en forma de almendra que se considera un centro que interviene en la regulación de comportamientos afectivos, homeostáticos (hambre y sed) y sociales a través de conexiones generalizadas con muchas regiones del cerebro. Se sugiere que la amígdala desempeña un papel en la coordinación de los estados cerebrales, pero ese papel no se comprende bien.
El trabajo consistió en rastrear, usando una técnica de imagen miniaturizada en microscopio, la actividad neuronal en la amígdala de ratones en diferentes entornos que provocaron diversos estados internos y comportamientos. Los resultados, fueron inesperados, señalan que pudieron identificar dos grandes conjuntos de neuronas antagónicas que estaban activas en estados conductuales opuestos: cuando los ratones exploraban su entorno, el conjunto neuronal 1 estaba activo; cuando no estaban explorando (lo que significa que estaban en estados defensivos no exploratorios), el conjunto neuronal 2 estaba activo.
Lo que sorprendió a los investigadores fue que, la actividad de los conjuntos neuronales no se alineó con áreas espaciales generalmente asociadas con estados de ansiedad, como los rincones en un espacio abierto a los que suelen acudir, por seguridad, los individuos. Además, los científicos no esperaban que los estados internos complejos y sus comportamientos se codificaran con patrones de actividad relativamente simples y de baja dimensión en la amígdala.
Así, el estudio observó que los dos conjuntos neuronales identificados codifican cambios de estado opuestos de momento a momento, especialmente con respecto a los comportamientos exploratorios y defensivos, pero no proporcionan una medida de los niveles de ansiedad global de un animal.
Los científicos consideran que, si queremos entender un comportamiento, necesitamos entender el cerebro. Para ellos, sacar conclusiones simplemente basadas en observaciones de comportamiento estandarizadas puede ser engañoso.
Ahora están empeñados en saber más sobre cómo estos conjuntos activos emergen en la amígdala y cómo pueden influir en otras regiones del cerebro.
Ahora, ¿cuán relevantes son estos hallazgos para los trastornos de ansiedad humana?
Los investigadores, observan que la codificación de los estados internos, como la ansiedad, puede funcionar de manera similar en los humanos que en los ratones. Es posible, considerar que en una persona con un trastorno de ansiedad haya un desequilibrio entre los conjuntos neuronales que codifican distintos estados internos. Esto es una cuestión que será de gran importancia probar en modelos animales para inferirlos en enfermedades psiquiátricas.
Fuente: Instituto Max Planck. Alemania.