Un estudio en ratones revela los circuitos cerebrales involucrados

La adversidad temprana y el déficit de recompensas

Una conexión cerebral recién descubierta afecta el comportamiento de recompensa en ratones

Autor/a: Birnie, M. T., Short, A. K., de Carvalho, G. B., Taniguchi, L., Gunn, et al.

Fuente: Stress-induced plasticity of a CRH/GABA projection disrupts reward behaviors in mice

Resumen

Las operaciones interrumpidas del circuito de recompensa subyacen a los principales trastornos emocionales, incluida la depresión, que comúnmente surgen después del estrés / adversidad en la vida temprana (ELA). Sin embargo, aún no está claro cómo ELA impacta de forma duradera en las funciones del circuito de recompensas. Caracterizamos una proyección sensible al estrés que conecta la amígdala basolateral (BLA) y el núcleo accumbens (NAc) que coexpresa GABA y la hormona liberadora de corticotropina (CRH) del neuropéptido reactivo al estrés. Identificamos un papel crucial para esta proyección en la ejecución de comportamientos de recompensa interrumpidos provocados por ELA: la estimulación quimiogenética y optogenética de la proyección en ratones macho de control suprime varios comportamientos de recompensa, recapitulando los déficits resultantes de ELA y demostrando las contribuciones de la vía a los comportamientos de recompensa normales. En ratones adultos con antecedentes de ELA, inhibiendo, pero no estimulando, la proyección, restaura los comportamientos de recompensa típicos pero tiene poco efecto en los controles, lo que indica una plasticidad desadaptativa inducida por ELA de este componente del circuito de recompensa. Por lo tanto, descubrimos una proyección BLA → NAc inhibidora de la recompensa sensible al estrés con características moleculares únicas, que pueden proporcionar objetivos de intervención para incapacitar las enfermedades mentales.


Comentarios

Las personas que experimentan adversidades durante la infancia a menudo corren un mayor riesgo de desarrollar enfermedades mentales en la edad adulta. Un estudio reciente dirigido por Matthew Birnie, Ph.D., de la Universidad de California, Irvine, y sus colegas, arroja luz sobre cómo las experiencias negativas en la vida temprana pueden afectar la forma en que actuamos en respuesta a las recompensas, que a menudo se ve interrumpida en personas con enfermedades mentales.

Identificaron una nueva conexión entre la amígdala y el núcleo accumbens en el cerebro de los ratones que es sensible a la adversidad en la vida temprana y afecta la forma en que los ratones responden a las recompensas. Apuntar a esta importante conexión puede ayudar a los investigadores a desarrollar nuevas formas de prevenir y tratar los trastornos mentales relacionados con el estrés.

Diferentes regiones del cerebro trabajan juntas para determinar cómo nos comportamos. El desarrollo de estas regiones del cerebro y las conexiones entre ellas se ven afectadas por muchas cosas diferentes, incluidas las experiencias en los primeros años de vida, como el estrés y la privación. Para comprender cómo la adversidad en la vida temprana podría afectar el comportamiento de recompensa y el desarrollo de enfermedades mentales, la Dra. Birnie y sus colegas investigaron las conexiones cerebrales en ratones que desempeñan un papel en la creación de comportamientos de recompensa y expresan una molécula sensible al estrés llamada hormona liberadora de corticotropina (CRH). Esta molécula se ve afectada por la adversidad de la vida temprana y otros factores estresantes.

Los investigadores encontraron una nueva conexión sensible a la CRH proveniente de la amígdala basolateral hacia el núcleo accumbens en el cerebro de los ratones. La amígdala basolateral es un área del cerebro involucrada en el aprendizaje de la asociación entre una experiencia (buena o mala) y un resultado. El núcleo accumbens es un área del cerebro involucrada en el placer y la motivación.

Los investigadores usaron luz para determinar cómo la estimulación de la conexión impactaría en el núcleo accumbens. Descubrieron que estimular esta conexión reducía la actividad en el núcleo accumbens. La conexión era distinta de otras conexiones bien documentadas entre la amígdala y el núcleo accumbens.

Para determinar si esta conexión juega un papel en los comportamientos relacionados con la recompensa, los investigadores la estimularon en ratones machos y hembras utilizando métodos químicos (quimiogenéticos) y basados ​​en la luz (optogenéticos), que pueden desactivar y activar la acción de las células nerviosas en el cerebro. Estimular la conexión entre la amígdala y el núcleo accumbens redujo los comportamientos relacionados con la recompensa en ratones machos pero no en hembras, lo que sugiere que esta conexión inhibe el comportamiento de recompensa, pero solo en ratones machos.

El comportamiento de recompensa reducido observado en ratones macho cuando se estimuló la conexión fue similar a los déficits de comportamiento de recompensa observados en ratones que habían experimentado estrés en la vida temprana. Este hallazgo sugirió a los investigadores que la conexión puede desempeñar un papel en los déficits de recompensa relacionados con las experiencias de adversidad en la vida temprana.

Para probar el papel de esta conexión en los déficits de comportamiento de recompensa asociados con la adversidad en la vida temprana, los científicos bloquearon la conexión entre la amígdala y el núcleo accumbens en ratones que habían estado expuestos al estrés en la vida temprana. El bloqueo de esta conexión en los ratones restauró su comportamiento de recompensa, volviendo a estar en línea con lo que se ve típicamente en ratones que no han estado expuestos al estrés en la vida temprana. El bloqueo de la conexión no tuvo ningún efecto en los ratones que no habían estado expuestos al estrés de la vida temprana.

Juntos, los hallazgos de este estudio proporcionan evidencia de que la conexión recién descubierta entre la amígdala basolateral y el núcleo accumbens está involucrada en los déficits de comportamiento de recompensa asociados con la adversidad en la vida temprana. Aunque este estudio se realizó en ratones, los hallazgos pueden informar nuestra comprensión de estos procesos en humanos. Se necesita más investigación, pero este descubrimiento es un paso hacia la comprensión de los mecanismos de los trastornos mentales relacionados con el estrés y el desarrollo de nuevas formas de prevenirlos y tratarlos.


Referencia: Birnie, M. T., Short, A. K., de Carvalho, G. B., Taniguchi, L., Gunn, B. G., Pham, A. L., Itoga, C. A., Xu, X., Chen, L. Y., Mahler, S. V., Chen, Y., & Baram, T. Z. (2023). Stress-induced plasticity of a CRH/GABA projection disrupts reward behaviors in mice. Nature Communications, 14(1), Article 1088. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36780-x