Resumen

La oxitocina es un neuropéptido importante para la fisiología materna y el cuidado infantil, incluido el parto y la eyección de leche durante la lactancia. La succión desencadena la liberación de oxitocina, pero otras señales sensoriales (específicamente el llanto infantil) pueden aumentar los niveles de oxitocina en las nuevas madres humanas lo que indica que los llantos pueden activar las neuronas de oxitocina hipotalámicas.

Aquí describimos un circuito neuronal que dirige la información auditiva sobre las vocalizaciones infantiles a las neuronas de oxitocina del ratón. Realizamos registros electrofisiológicos y fotometría in vivo de neuronas de oxitocina identificadas en ratones maternos despiertos a los que se les presentaron llamadas de cachorros. Descubrimos que las neuronas de oxitocina respondían a las vocalizaciones de las crías, pero no a los tonos puros, a través de la entrada del tálamo intralaminar posterior, y que la estimulación talámica repetitiva inducía una desinhibición duradera de las neuronas de oxitocina. Este circuito activa la liberación central de oxitocina y el comportamiento materno en respuesta a las llamadas, proporcionando un mecanismo para la integración de señales sensoriales de la descendencia en las redes endócrinas maternas para garantizar la modulación del estado cerebral para una crianza eficiente.

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Muchas madres primerizas saben que cuando su recién nacido llora, libera leche. Ahora, la investigación con animales revela un circuito cerebral recientemente descubierto que puede explicar por qué sucede esto.

Este nuevo estudio demostró que cuando una cría de ratón comienza a llorar, la información sonora viaja a un área del cerebro de su madre llamada núcleo intralaminar posterior del tálamo (PIL). Luego, esto envía señales a las células cerebrales (neuronas) que liberan oxitocina en el hipotálamo, que es un centro de control de la actividad hormonal.

Si bien la mayor parte del tiempo, estas neuronas del hipotálamo se mantienen bajo control mediante proteínas que actúan como guardianes para evitar el desperdicio de leche, después de 30 segundos de llanto continuo, se descubrió que las señales del núcleo intralaminar posterior del tálamo (PIL) se acumulaban y dominaban estas proteínas inhibidoras, lo que desencadenaba la liberación de oxitocina.

"Nuestros hallazgos descubren cómo un bebé que llora prepara el cerebro de su madre para preparar su cuerpo para la lactancia", afirmó el coautor principal del estudio, Habon Issa , estudiante de posgrado en NYU Langone Health, en la ciudad de Nueva York. "Sin esa preparación, puede haber un retraso de varios minutos entre la succión y el flujo de leche, lo que podría provocar frustración en el bebé y estrés en los padres".

El aumento de oxitocina sólo se produce en las ratonas madre y no en las hembras que nunca han dado a luz. Y los circuitos cerebrales de las madres sólo respondieron a los sonidos de su cachorro y no a los tonos generados por computadora diseñados para imitar los lamentos naturales.

Issa dijo que el estudio muestra cómo las experiencias sensoriales como la audición activan directamente las neuronas de oxitocina en las madres; sin embargo, la investigación con animales no siempre da resultados en humanos. Para estudiar esto, los científicos utilizaron un tipo relativamente nuevo de sensor molecular llamado iTango. Esto midió la liberación real de oxitocina de las células cerebrales en tiempo real. Sin eso, anteriormente los investigadores sólo podían tomar mediciones indirectas utilizando indicadores porque la hormona es pequeña y se degrada rápidamente.

En este estudio, el equipo de investigación examinó la actividad de las células cerebrales en docenas de ratones hembra. Luego rastrearon cómo la información sonora viaja a través de diferentes áreas del cerebro para desencadenar el flujo de leche. El equipo también observó cómo el circuito cerebral afecta el comportamiento de los padres.

Por lo general, las mamás recuperaban rápidamente a sus cachorros cuando se alejaban del nido, sin importar cuántas veces tuvieran que hacerlo, dijo Issa.

Pero cuando los investigadores bloquearon químicamente la comunicación del PIL con las neuronas de oxitocina, los ratones finalmente se cansaron y dejaron de buscar a sus cachorros. Una vez más comenzaron a buscar y cuidar a sus crías después de que se volvió a encender el sistema PIL.

"Estos resultados sugieren que el circuito cerebral provocado por el llanto no sólo es importante para el comportamiento de lactancia, sino también para mantener la atención de la madre a lo largo del tiempo y fomentar el cuidado eficaz de sus crías incluso cuando está agotada", dijo el autor principal del estudio, Robert Froemke, profesor de genética en el departamento de neurociencia y fisiología de Langone de la Universidad de Nueva York, en un comunicado de prensa de la universidad.

Aprender cómo funciona la oxitocina puede ofrecer nuevas formas de ayudar a las madres humanas que quieren amamantar pero tienen dificultades para hacerlo, dijo Froemke. Advirtió que los investigadores no midieron la lactancia en sí, sólo la liberación de hormonas que la provoca.

Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature. El financiamiento para el estudio fue proporcionado por los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá y una beca para profesores del Instituto Médico Howard Hughes.

Lo que esto significa

Una nueva investigación en animales revela que un circuito cerebral especial desencadena la liberación de leche materna después de que un cachorro llora.