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.
Lerma señala que, aunque ya se conocía la implicación de la amígdala en emociones como la ansiedad y el miedo, su equipo ha logrado identificar un grupo específico de neuronas cuya actividad alterada es suficiente para provocar comportamientos patológicos. Para ello, emplearon un modelo de ratón genéticamente modificado que sobreexpresa el gen Grik4, lo que incrementa la presencia de receptores de glutamato tipo GluK4 y, con ello, la excitabilidad neuronal. Estos animales, desarrollados por el propio laboratorio en 2015, muestran conductas de ansiedad y aislamiento social, comparables a las observadas en trastornos como el autismo o la esquizofrenia.
Los investigadores lograron normalizar la expresión del gen exclusivamente en las neuronas de la amígdala basolateral, lo que permitió restablecer su comunicación con un grupo de neuronas inhibidoras ubicadas en la amígdala centrolateral, conocidas como regular firing neurons. Según explica Álvaro García, primer autor del estudio, este sencillo ajuste fue suficiente para revertir comportamientos asociados a la ansiedad y al deterioro de las habilidades sociales, un resultado que considera especialmente relevante.
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.
El equipo aplicó el mismo procedimiento en ratones no modificados que presentaban un estado de ansiedad intrínseca, y observaron que también resultaba eficaz para reducir sus niveles de ansiedad. Este hallazgo, según explica Lerma, refuerza la validez de los resultados obtenidos y sugiere que el mecanismo identificado no está limitado a un modelo genético específico, sino que podría constituir un principio general sobre la regulación de las emociones en el cerebro.
No obstante, los investigadores detectaron que algunos déficits conductuales, como la memoria de reconocimiento de objetos, no se recuperaron tras la intervención. Esto indica que otras regiones cerebrales, como el hipocampo, implicado en este tipo de funciones, también podrían estar alteradas y no fueron corregidas con esta aproximación.
Los resultados del estudio abren nuevas posibilidades terapéuticas. Según destaca Lerma, dirigir las intervenciones hacia circuitos neuronales específicos podría convertirse en una estrategia más localizada y eficaz para el tratamiento de trastornos afectivos.
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.
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