La región de la corteza prefrontal del cerebro humano es responsable de una variedad de funciones complejas, desde la toma de decisiones hasta ciertos tipos de memoria. Cuando algo sale mal en esta parte del cerebro, puede ser muy perjudicial para la cognición y el comportamiento. De hecho, la disfunción en la corteza prefrontal está relacionada con varias enfermedades psiquiátricas, como la esquizofrenia y el trastorno depresivo mayor.
Investigadores de Yale y sus colegas en Hungría han descubierto que las células del hipotálamo, un área del cerebro que controla funciones como el hambre y la temperatura corporal, desempeñan un papel importante en la configuración de la estructura y función de la corteza prefrontal en ratones, un hallazgo que podría ofrecen pistas sobre cómo esta región del cerebro se altera en la enfermedad y abren nuevas vías para el tratamiento.
Para el estudio, los investigadores se centraron en las neuronas del péptido relacionado con agutí (AgRP) ubicadas en la región del hipotálamo del cerebro. Estas neuronas controlan el hambre y regulan tanto los comportamientos alimentarios como los no alimentarios, como la búsqueda de recompensas y el vínculo entre padres e hijos, entre otros.
Cuando los investigadores dañaron las neuronas AgRP en ratones, encontraron que había menos neuronas en la corteza prefrontal que en animales sanos.
Las neuronas AgRP no tienen fuertes conexiones directas con la corteza. Pero sí se proyectan a otras regiones del cerebro que se conectan con la corteza prefrontal. Las neuronas en una de estas áreas, una región del mesencéfalo conocida como área tegmental ventral, estaban hiperactivas cuando las neuronas AgRP estaban dañadas. Esas neuronas hiperactivas luego liberaron más dopamina, un neurotransmisor, en la corteza prefrontal de lo que es típico en ratones sanos, lo que, a su vez, afectó negativamente el comportamiento del ratón . Por ejemplo, encontraron que los ratones se movían mucho más y tenían respuestas de sobresalto anormales.
Después de descubrir los efectos que las células AgRP dañadas tenían en la corteza, los investigadores intentaron evitarlos. Descubrieron que la clozapina, un tipo de antipsicótico que bloquea la acción de la dopamina y se usa para tratar la esquizofrenia, podía prevenir algunos de estos problemas, incluida la pérdida de neuronas, cuando se administraba en el momento adecuado.
En el estudio, las deficiencias comenzaron a surgir durante la pubertad, cuando el cerebro aún se está desarrollando y es vulnerable. Fue también cuando la administración de clozapina tuvo un impacto. La importancia de este período de desarrollo puede arrojar luz sobre las enfermedades psiquiátricas, que a menudo pueden surgir al final de la adolescencia, y por qué el uso de sustancias durante ese período puede tener efectos duraderos en el comportamiento, la fisiología y la enfermedad.
Estos hallazgos también pueden proporcionar un nuevo objetivo para el tratamiento. Las células AgRP en el hipotálamo están fuera de la barrera hematoencefálica , una característica del cerebro que lo protege de sustancias nocivas y evita que muchos medicamentos lleguen al tejido cerebral.
Este estudio fue publicado hoy en la revista Molecular Psychiatry.