Comportamiento de toma de riesgos | 07 SEP 18

Las células del "coraje" encontradas en el hipocampo

Las neuronas conocidas como células OLM, cuando son estimuladas, producen un ritmo cerebral que está presente cuando los animales se sienten seguros en un ambiente amenazante
Fuente: Nature Communicationsvolume 9, Article number: 3638 (2018) Ventral hippocampal OLM cells control type 2 theta oscillations and response to predator odor

¿Por qué algunas personas caminan cómodamente entre rascacielos en un cable alto o navegan en balsa en las Cataratas del Niágara en un barril de madera mientras que otras se congelan con la mera idea de subir escaleras mecánicas en un centro comercial?

En un nuevo estudio, los científicos descubrieron que cierto tipo de células en el hipocampo desempeña un papel clave.

Las personas son muy diferentes cuando se trata de probar cosas peligrosas o estimulantes. Incluso los hermanos pueden mostrar diferencias dramáticas en el comportamiento de asumir riesgos. Los mecanismos neuronales que impulsan el comportamiento de toma de riesgos son en gran parte desconocidos.

Estudio en animales de laboratorio

Sin embargo, científicos del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Uppsala en Suecia y el Instituto del Cerebro de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte en Brasil han descubierto que algunas células en el hipocampo desempeñan un papel clave en la conducta de riesgo y la ansiedad.

En un artículo publicado en la revista Nature Communications, los autores muestran que las neuronas conocidas como células OLM, cuando son estimuladas, producen un ritmo cerebral que está presente cuando los animales se sienten seguros en un ambiente amenazante (por ejemplo, cuando se esconden de un depredador pero conscientes de la proximidad del depredador).

El estudio, producido por los Dres. Sanja Mikulovic, Ernesto Restrepo, Klas Kullander y Richardson Leao, entre otros, mostraron que la ansiedad y la conducta de riesgo pueden controlarse mediante la manipulación de células OLM. Encontrar una vía que modifique de manera rápida y sólida los comportamientos de riesgo es muy importante para el tratamiento de la ansiedad patológica, ya que la reducción de la conducta de riesgo es un rasgo en las personas con altos niveles de ansiedad.

 

Resumen

Las regiones del hipocampo dorsal y ventral ejercen funciones cognitivas y relacionadas con la emoción, respectivamente. Dado que ambas regiones muestran actividad rítmica, los marcapasos oscilatorios neuronales específicos pueden subyacer a su dicotomía funcional. Las oscilaciones theta de tipo 1 son independientes de la transmisión colinérgica y se observan en el hipocampo dorsal durante el movimiento y la exploración.

Por el contrario, el tipo 2 theta depende de la acetilcolina y aparece cuando los animales están expuestos a contextos emocionalmente cargados, como la presencia de depredadores. A pesar de su participación en las emociones, el tipo 2 theta no se ha asociado con el hipocampo ventral. Aquí, mostramos que la activación optogenética de interneuronas oriens-lacunosum moleculare (OLM) en el hipocampo ventral impulsa el tipo 2 theta.

Además, descubrimos que la generación theta de tipo 2 está asociada con un comportamiento de mayor riesgo en respuesta al olor de los depredadores. Estos resultados demuestran que dos subtipos de oscilaciones theta se originan en las dos regiones del hipocampo que predominantemente subyacen a funciones cognitivas o relacionadas con la emoción.

Fig. 7
Theta inducida por OLMα2 disminuye las respuestas de ansiedad al olor de los depredadores. una configuración experimental. El pelo de gato se colocó en la zona central de la arena circular. Intermedio y Centro (en azul) fueron zonas estimuladas por la luz. Los dibujos animados del gato y el ratón fueron producidos por los autores utilizando los programas de computadora gratuitos GIMP e Inkscape. b Trayectorias de seguimiento de un control (animal Chrna2-Cre inyectado con el virus eYFP) y un animal Chrna2 / ChR2. Ambos grupos fueron estimulados con luz (16 Hz sinusoide). c (izquierda) Diferencia significativa en la frecuencia de cruces entre animales control y Chrna2 / ChR2 de pared a intermedio (n = 12 por grupo, * p <0.0001, prueba t) e intermedio a centro (n = 12 por grupo, * p < 0.0001, prueba t). (derecha) Los animales Chrna2 / ChR2 pasan mucho más tiempo explorando el Centro (n = 12 por grupo, * p <0.0001, prueba t). d, e En la zona Muro, solo aparece theta1 relacionado con el movimiento, sin mostrar diferencia entre los grupos. f, g En la zona intermedia, junto a theta1, apareció una frecuencia menor de tipo 2 theta en ambos grupos, con mayor amplitud en animales Chrna2 / ChR2 (n = 12 por grupo, * p <0,0001, ANOVA de medidas repetidas). h-j. Aumento significativo de la potencia de theta2 durante la exploración de las zonas Centro versus Intermedias (barras de escala: 0.5 s / 0.5 mV). Los mapas de calor representativos muestran un aumento de theta2 (6-8 Hz) hacia el centro de la arena, mientras que el theta1 relacionado con el movimiento aparece en todas las zonas. Las barras de error en todos los gráficos de barras representan SEM

 

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