viernes, 9 de septiembre de 2016

Los investigadores miden la actividad casi continua de dopamina en pacientes con Parkinson


José Cevallos

La dopamina es una sustancia química que se produce en el cerebro cuando experimentamos una recompensa agradable; también está estrechamente ligada a los sentimientos de enamoramiento, así como el abuso de sustancias. El neurotransmisor juega un papel muy importante en el aprendizaje como los niveles más altos que permiten que el cerebro recoger y retener más información. La ausencia de la misma, por su parte, conduce a una incapacidad para concentrarse en la información o recordar más tarde.

Los investigadores del Instituto Carilion de Virginia Tech han sabido del enlace de la dopamina en el aprendizaje durante algún tiempo, pero querían profundizar un poco más en un nuevo estudio. Utilizando una tecnología de gama alta, los investigadores examinaron los niveles de dopamina en los pacientes con Parkinson que fueron sometidos a cirugía cerebral a una velocidad mil veces más rápida previamente registradas en los seres humanos. Sus resultados les hace creer que su comprensión más allá de la dopamina era bastante limitada, de hecho, jugó un papel más importante en los trastornos de aprendizaje y mentales, como la depresión que se creía anteriormente.

"Más de 20 años de investigación en organismos modelo no humanos ha reflejado una imagen específica del presunto papel de la dopamina en la orientación de la conducta humana," Read Montague, director del Laboratorio de Neuroimagen Humana del Instituto de Investigación de Tecnología Carilion Virginia y autor del estudio, en un comunicado de prensa. "Y ahora, con esta primera clase de mediciones, realizadas directamente en los seres humanos, hemos descubierto que esta imagen estaba tristemente incompleta."

Los investigadores trabajaron con neurocirujanos de la Universidad Wake Forest de Ciencias de la Salud, el examen de los niveles de dopamina en los participantes que tenían enfermedad de Parkinson. Durante el estudio, los investigadores se centraron en los pacientes con Parkinson que fueron sometidos a cirugía para implantar electrodos de estimulación profunda en el cerebro. Eligieron el Parkinson que es una enfermedad que consiste en "un sistema ... se cae a pedazos en sus cerebros," Ken Kishida, autor del estudio, dijo en un comunicado de prensa. "La enfermedad de Parkinson se caracteriza por la muerte de las neuronas productoras de dopamina, y estamos tratando de comprender los mecanismos subyacentes de la enfermedad."

Los 17 pacientes de Parkinson que se ofrecieron para tener sus señales de dopamina medidas durante la cirugía ofrecen a los investigadores una oportunidad única para estudiar algo que nunca antes se ha analizado a este nivel. 

Y la tecnología que utilizaron, un electrodo de fibra de carbono estriado colocado en el cuerpo, cerca del centro del cerebro, era una manera rápida y de vanguardia para medir muchos más detalles que nunca antes. Con el electrodo y voltametría cíclica de barrido rápido, que mide la actividad química casi continua en el cerebro, los investigadores monitorearon las fluctuaciones de dopamina en los pacientes a medida que conscientemente jugaban un juego en la inversión durante la cirugía.

Curiosamente, la dopamina en estos pacientes no mostraron subidas o bajadas. "Hemos analizado el conjunto de datos de alrededor de mil pulsos de dopamina, y era plana", dijo Montague. "Las señales no distinguían entre una reacción positiva y una negativa."

Los detalles que examinaron más tarde reveló nueva información sobre cómo actúa la dopamina en pacientes con Parkinson. Las investigaciones anteriores mostraron que las señales de dopamina podrían decir cuando una persona espera una recompensa, y si la persona recibe la recompensa. 

Sin embargo, su estudio más reciente demostró que no era mucho más que la imagen que eso. Los pulsos de dopamina parecían combinar la información sobre lo que podría haber sucedido en la información y lo que realmente ocurrió, la creación de "una nueva forma de ver el papel de la señalización de la dopamina en el cerebro humano."

"Hemos encontrado que la dopamina da seguimiento a dos factores", dijo Montague, "lo que pasó y lo que podría haber sucedido. Nuestras neuronas de dopamina parecen seguir de si algo podría haber sido mejor o peor, y esta información está codificada por los rápidos cambios en la liberación de dopamina. Estos hallazgos pueden comenzar a revelar, en términos computacionales, lo que falta en el sistema de la dopamina de los pacientes de Parkinson ".

Las nuevas investigaciones seguirán explorando cómo la dopamina afecta la toma de decisiones dirigida por la recompensa en el aprendizaje, con posibles implicaciones para la depresión, la adicción y otros trastornos neurológicos y psiquiátricos. "La capacidad de hacer este tipo de medición es un gran avance", dijo Montague. "Estas medidas precisas, en tiempo real de acontecimietos de dopamina codificado en el cerebro humano vivo nos ayudarán a comprender los mecanismos de toma de decisiones en materia de salud y la enfermedad."
Lecia Bushak

 

Fuente: Montague R, Kishida K, et al. Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. 

Este artículo apareció en MEDICAL DAILY - Traducido al español y distribuido gratuitamente