Introducción
La emoción humana surge de las interacciones entre las regiones del cerebro dentro del sistema límbico, que incluye la amígdala, el hipocampo, la ínsula y la corteza cingulada (LeDoux, 2003, Phillips et al., 2003).

Gran parte de lo que se sabe sobre las redes de emociones en el cerebro humano proviene de los estudios de tomografía por emisión de positrones (IRMR) y tomografía por emisión de positrones (TEP), en los que se provocan emociones específicas mediante el uso de estímulos controlados, mientras que las respuestas neuronales se observan de forma no invasiva (Phan et al., 2002, Price y Drevets, 2010).

Estos estudios han demostrado, por ejemplo, que una red de atención aislada se asocia con la experiencia afectiva (Seeley et al., 2007, Touroutoglou et al., 2012) y que las redes funcionales intrínsecas están alteradas en el contexto de las condiciones neuropsiquiátricas, incluidas depresión (Greicius et al., 2007), enfermedad de Alzheimer (Greicius et al., 2004) y esquizofrenia (Calhoun et al., 2009).

Es importante destacar que las imágenes de PET han identificado cambios en la actividad cerebral que están asociados con la respuesta al tratamiento con antidepresivos (Mayberg et al., 2000), lo que lleva a estudios pioneros que han utilizado la estimulación cerebral profunda para identificar estructuras específicas para tratar la depresión mayor (Mayberg et al., 2005).

Aunque estos estudios han revelado ideas fundamentales sobre las redes neuronales de la emoción, tienen dos limitaciones principales.

En primer lugar, las imágenes no invasivas se limitan a períodos cortos de grabación (1 a 2 h) y, a menudo, requieren promedios entre las mediciones para detectar efectos. Como resultado, estos experimentos no pueden identificar correlaciones neuronales en tiempo real para cambios más lentos en el estado emocional, como los cambios en el estado de ánimo, que evolucionan a lo largo de horas o días.

En segundo lugar, fMRI y PET son medidas indirectas de la actividad neuronal con baja resolución temporal en el orden de segundos. Como tales, no pueden resolver la actividad cerebral oscilatoria por debajo del segundo, que se cree que subyace al procesamiento de la información y la función cognitiva (Schnitzler y Gross, 2005).

Por lo tanto, casi nada se sabe sobre cómo las interacciones de escala de tiempo rápida entre las regiones del cerebro límbico contribuyen a los cambios en el estado de ánimo.

Para hacer frente a estas dos preguntas, aprovechamos un conjunto de datos único: multi-sitio, grabaciones semi-electroencefalografía crónicas intracraneal (iEEG) desde el sistema límbico humano, recogidas a lo largo de varios días como participantes evaluaron periódicamente su estado de ánimo.

Estas grabaciones se realizaron en pacientes con epilepsia para el propósito clínico principal de la localización y el tratamiento de las convulsiones.

Resumen

Las redes del cerebro humano que codifican la variación en el estado de ánimo en escalas de tiempo naturalistas permanecen en gran parte inexploradas.

Aquí combinamos grabaciones de electroencefalografía intracraneales, semi-crónicas, multisitio del sistema límbico humano con métodos de aprendizaje automático para descubrir una subred cerebral que se correlaciona con la variación en el estado de ánimo autoinformado de los sujetos individuales durante días.

Primero definimos las subredes que influyen en la dinámica cerebral intrínseca mediante la identificación de regiones que mostraron cambios coordinados en la coherencia espectral.

La subred más común, encontrada en 13 de 21 sujetos, se caracterizó por una coherencia de frecuencia β (13-30 Hz) entre la amígdala y el hipocampo.

El aumento de la variabilidad de esta subred se correlacionó con un empeoramiento del estado de ánimo en estos 13 sujetos.

Además, estos sujetos tenían unos rasgos de ansiedad significativamente más altos que el 8 de 21 comparados con quienes esta subred amígdala-hipocampo estaba ausente.

Estos resultados demuestran un enfoque para extraer relaciones de comportamiento de red de conjuntos de datos complejos, y revelan una subred conservada asociada con un rasgo psicológico que influye significativamente en la dinámica cerebral intrínseca y codifica las fluctuaciones en el estado de ánimo.

Comentarios

Según los investigadores, los cambios en los niveles de comunicación dentro de una subred entre la amígdala y el hipocampo predicen cambios en el estado de ánimo, según un estudio en humanos.

"Estábamos muy entusiasmados de haber encontrado una red cerebral cuya actividad predecía constantemente cambios en el estado de ánimo en la mayoría de los sujetos de este estudio", dijo el Dr. Vikaas S. Sohal de la Universidad de California en San Francisco.

"En particular, esta red siempre estuvo presente y transmitió información sobre el estado de ánimo en sujetos que tenían un nivel significativo de ansiedad", dijo a Reuters Health por correo electrónico. "Esto fue emocionante para nosotros, porque sugiere que esta red puede estar estrechamente relacionada con la biología del estado de ánimo y la ansiedad".

Se cree que la emoción humana surge de las interacciones entre las regiones del cerebro dentro del sistema límbico, pero se sabe poco acerca de cómo las interacciones rápidas entre las regiones del cerebro límbico contribuyen a los cambios de humor.

El equipo del Dr. Sohal utilizó grabaciones de EEG intracraneal del sistema límbico de 21 pacientes con epilepsia durante varios días, ya que periódicamente evaluaban su estado de ánimo. Las grabaciones se realizaron con el propósito clínico principal de localización y tratamiento de las convulsiones.

Usando técnicas de reconocimiento de patrones, los investigadores identificaron una subred en 13 de los 21 sujetos que se caracterizó por la coherencia de frecuencia beta entre la amígdala y el hipocampo. El aumento de la variabilidad de la comunicación en esta subred se asoció con un empeoramiento del estado de ánimo en estos 13 participantes.

Estos 13 individuos también tenían ansiedad de rasgos significativamente más alta que los ocho individuos a quienes les faltaba esta subred amígdala-hipocampo, informa el equipo en Cell, en línea el 8 de noviembre.

La actividad epileptiforme en la amígdala y el hipocampo no se correlacionó con el estado de ánimo.

"Aún no sabemos si esta señal (cambios en la coherencia / comunicación de frecuencia beta entre la amígdala y el hipocampo) es la causa de cambios en el estado de ánimo, o si los cambios en el estado de ánimo son causados ??por otras regiones del cerebro, y esta señal es Un resultado, "dijo el Dr. Sohal. "Incluso si esta señal es el resultado del mal humor, sabemos que la amígdala y el hipocampo desempeñan papeles importantes en la emoción y la memoria, respectivamente".

"Por lo tanto, incluso si el mal humor está siendo causado por otra parte del cerebro, es probable que cuando el mal humor aumenta la señalización entre la amígdala y el hipocampo, esta señal contribuya a algunas de las experiencias y sentimientos que asociamos con una mal humor ", dijo.

"Si esta señal (una mayor comunicación entre la amígdala y el hipocampo) causa un empeoramiento del estado de ánimo, entonces podría ser posible buscar nuevos tratamientos que puedan moderar o reducir la comunicación excesiva entre estas dos estructuras cerebrales", dijo el Dr. Sohal.

"Alternativamente, si esta actividad cerebral no causa un empeoramiento del estado de ánimo", agregó, "pero es una señal que nos dice cuando el estado de ánimo es bajo, entonces podría ser posible monitorear esta señal en pacientes con depresión severa, para determinar cuándo está de humor. está entrando en un estado potencialmente peligroso. Esto podría ser similar a los tipos de marcapasos que monitorean los ritmos cardíacos para detectar períodos en los que el ritmo es peligrosamente anormal".