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Los microcircuitos centrales del amygdala desempeñan papel activo en la regla de las reacciones del miedo

Los mecanismos del cerebro que eran la base de la supresión de las reacciones del miedo han atraído mucha atención pues son relevantes para la terapia de los desordenes de ansiedad humanos. A pesar de nuestra comprensión amplia de las diversas regiones del cerebro activadas durante la experiencia del miedo, cómo las reacciones del miedo pueden ser suprimidas sigue siendo en gran parte evasivo. Los investigadores en la universidad de Berna y del instituto de Friedrich Miescher en Basilea ahora han descubierto que la activación de las neuronas centrales determinadas del amygdala puede suprimir reacciones del miedo.

Tema es una reacción importante que nos advierte y protege contra peligro. Pero cuando las reacciones del miedo están fuera de mando, esto puede llevar a los miedos y a los desordenes de ansiedad persistentes. En Europa, desordenes de ansiedad afecta al cerca de 15 por ciento de la población. Las terapias existentes siguen siendo en gran parte no específicas o no son generalmente efectivas, porque la comprensión neurobiological detallada de estos desordenes está faltando.

Qué era sabida hasta ahora es que las células nerviosas distintas obran recíprocamente juntas para regular reacciones del miedo ascendiéndolas o suprimiendo. Diversos circuitos de las células nerviosas están implicados en este proceso. Una clase de “esfuerzo supremo” ocurre, con un circuito del cerebro “que gana” y reemplazando el otro, dependiendo del contexto. Si se perturba este sistema, por ejemplo si las reacciones del miedo se suprimen no más, esto puede llevar a los desordenes de ansiedad.

Los estudios recientes han mostrado que ciertos grupos de neuronas en el amygdala son cruciales para la regla de las reacciones del miedo. El amygdala es una pequeña estructura almendra-dada forma del cerebro en el centro del cerebro que recibe la información sobre estímulos temerosos y la transmite a otras regiones del cerebro para generar reacciones del miedo. Esto hace a la carrocería liberar las hormonas de tensión, ritmo cardíaco del cambio o combate del gatillo, vuelo o las reacciones de congelación.

Ahora, un grupo llevado por profesores Stephane Ciocchi de la universidad de Berna y Andreas Luthi del instituto de Friedrich Miescher en Basilea ha descubierto que el amygdala desempeña un papel mucho más activo en estos procesos que pensaron previamente: No sólo es el amygdala central un “cubo” para generar reacciones del miedo, pero contiene los microcircuitos neuronales que regulan la supresión de las reacciones del miedo. En los modelos animales, se ha mostrado que la inhibición de estos microcircuitos lleva al comportamiento duradero del miedo. Sin embargo, cuando se activan, el comportamiento vuelve a normal a pesar de reacciones anteriores del miedo. Esto muestra que las neuronas en el amygdala central son altamente adaptantes y esenciales para suprimir miedo. Estos resultados fueron publicados en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón.

“Perturbó” la supresión lleva al miedo duradero

Los investigadores llevados por Stephane Ciocchi y Andreas Luthi estudiaron la actividad de neuronas del amygdala central en ratones durante la supresión de las reacciones del miedo. Podían determinar diversos tipos de la célula que influencian el comportamiento de los animales. Para su estudio, los investigadores utilizaron varios métodos, incluyendo una técnica llamada el optogenetics con el cual podrían cerrar exacto - con pulsos de luz - la actividad de una población neuronal determinada dentro del amygdala central que produce una enzima específica. Esto empeoró la supresión de las reacciones del miedo, con lo cual los animales llegaron a ser excesivamente temerosos.

Nos sorprendieron cómo nuestra intervención apuntada en tipos específicos de la célula del amygdala central afectó fuertemente a reacciones del miedo. El imponer silencio optogenetic de estas neuronas específicas suprimió totalmente la supresión del miedo y provocó un estado del miedo patológico.”

Stephane Ciocchi, profesor adjunto, instituto de la fisiología, universidad de Berna

Importante para desarrollar terapias más efectivas

En seres humanos, la disfunción de este sistema, incluyendo plasticidad deficiente en las células nerviosas del amygdala central descrito aquí, podía contribuir a la supresión empeorada de las memorias del miedo denunciadas en pacientes con ansiedad y desordenes trauma-relacionados. Una mejor comprensión de estos procesos ayudará a desarrollar terapias más específicas para estos desordenes. “Sin embargo, otros estudios son necesarios investigar si los descubrimientos obtenidos en modelos animales simples se pueden extrapolar a los desordenes de ansiedad humanos”, Ciocchi agregan.

Este estudio fue realizado en colaboración con la universidad de Berna, del instituto de Friedrich Miescher y de colaboradores internacionales. Fue financiado por la universidad de Berna, del National Science Foundation suizo y del Consejo de Investigación europeo (ERC).

Grupo de la neurología de sistemas, instituto de la fisiología, universidad de Berna

La diversidad neuronal es un sello de redes corticales. En el hipocampo, los célula-tipos neuronales distintos obran recíprocamente juntos por los contactos sinápticos selectivos y las configuraciones de la actividad de los nervios. Investigamos cómo diversas formas de comportamientos emocionales y cognoscitivos emergen dentro de circuitos neuronales complejos del hipocampo ventral CA1, de una región del cerebro instrumental para las memorias emocionales contexto-específicas, de la ansiedad y de las acciones meta-dirigidas. Presumimos que los programas del comportamiento distintos son ejecutados por el reclutamiento selectivo de circuitos de los nervios micros y en grande del hipocampo ventral CA1. Para determinar estos adornos del circuito, estamos combinando las grabaciones de unidad única de los interneurons de CA1 GABAergic y de las neuronas de proyección ventrales, las estrategias optogenetic selectivas, el célula-tipo trazado viral específico y paradigmas del comportamiento en roedores. Los resultados de nuestras aproximaciones experimentales determinarán los cómputos de los nervios fundamentales que son la base del aprendizaje y de la memoria dentro de regiones corticales más altas del cerebro.

Source:
Journal reference:

Whittle, N., et al. (2021) Central amygdala micro-circuits mediate fear extinction. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-24068-x.