GINEBRA, LAUSANA, 31 de marzo de 2021: la cocaína es una sustancia altamente adictiva que puede tener efectos negativos a largo plazo sobre la salud y el bienestar. Según un informe de la ONU, hay alrededor de 18 millones de consumidores de cocaína en todo el mundo. Comprender cómo la cocaína altera las redes cerebrales podría revelar posibles objetivos para las terapias para tratar la adicción y otros trastornos neuropsicológicos.

Un nuevo estudio publicado hoy en la revista Límites de la neurociencia sináptica Un equipo de investigadores de la Universidad de Lausana y el Centro Wyss de Bioingeniería y Neuroingeniería muestra que las neuronas en un área del cerebro asociada con la depresión se conectan a neuronas incrustadas en un sistema anti-recompensa durante la abstinencia de cocaína.

Cuando recibimos una recompensa, las neuronas se activan en el área tegmental ventral (VTA) del cerebro, una región del cerebro que produce dopamina. La dopamina es un mensajero químico que crea sentimientos de alegría o placer. Se esparce por todo el cerebro y nos motiva a repetir nuestras acciones y recuperar esa sensación de placer, una faceta central del comportamiento adictivo. Cuando perdemos una recompensa o dejamos de tomar una sustancia adictiva, la habénula lateral, un área del cerebro asociada con la depresión, se vuelve hiperactiva y envía señales al VTA que conducen a síntomas depresivos.

Lo que los investigadores no sabían hasta ahora es exactamente dónde se extienden las neuronas de la habénula lateral hacia el VTA y a qué se conectan cuando se retiran de la cocaína. A través de una serie de experimentos, el equipo descubrió que en ratones, las neuronas de la habénula lateral hacen sinapsis principalmente con neuronas en el VTA que no producen dopamina, conectándose así a un sistema anti-recompensa que es vital para conducir comportamientos indeseables.

Manuel Mameli, PhD, profesor asociado del Instituto de Neurociencia Básica de la Universidad de Lausana, dijo: «Queríamos entender por qué las personas se deprimen cuando dejan de consumir una sustancia como la cocaína. Sabíamos que la abstinencia de la cocaína cambia los asociados con la depresión Los circuitos cerebrales evocan y recompensan, pero nuestros resultados ahora nos han llevado un paso más allá y muestran que hay una reorganización de los circuitos cerebrales que impulsan el comportamiento negativo «.

El equipo combinó su experiencia en preparación de muestras y microscopía avanzada para capturar imágenes en 3D de todo el cerebro del ratón intacto. Utilizaron «etiquetas» virales para hacer fluorescer las neuronas y luego crearon muestras completamente transparentes eliminando los lípidos antes de obtener imágenes con el microscopio de lámina de luz especialmente diseñado para el Wyss Center. Utilizando herramientas de análisis y visualización de datos, identificaron la morfología 3D de ciertas neuronas para comprender su distribución anatómica en el cerebro.

Stephane Pages, PhD, coordinador científico del Wyss Center e investigador asociado sénior de la Universidad de Ginebra, dijo: «La belleza de las imágenes con láminas de luz radica en ver qué neuronas del cerebro están conectadas entre sí, las conexiones neuronales específicas entre las dos. áreas principales del cerebro involucradas en la abstinencia de drogas «.

Los resultados del estudio también muestran que las neuronas en el circuito anti-recompensa se proyectan no solo al VTA, sino de allí a otras partes del cerebro, lo que resulta en una cascada de información anti-recompensa en áreas relevantes para la toma de decisiones y la motivación. responsable, entre otras cosas. El siguiente paso es examinar la funcionalidad de estos circuitos anti-recompensa sin dopamina para comprender mejor cómo afectan el comportamiento.

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El trabajo: Adaptación de salida específica de las sinapsis excitadoras del mesencéfalo habénula durante la abstinencia de cocaína por Joseph Clerke, Patricia Preston-Ferrer, Ioannis S. Zouridis, Audrey Tissot, Laura Batti, Fabian F. Voigt, Stéphane Pagès, Andrea Burgalossi y Manuel Mameli Publicado en Límites de la neurociencia sináptica, doi 10.3389 / fnsyn.2021.643138.

Leyenda: Las neuronas de la habénula lateral (verde) se conectan principalmente a una red anti-recompensa de neuronas no dopaminérgicas en el VTA. Las neuronas de dopamina se muestran en violeta. Aunque existen algunas conexiones entre las neuronas verdes de la habénula lateral y las neuronas dopaminérgicas púrpuras, estas no son la mayoría.

Crédito de la foto: Mameli Lab, Universidad de Lausana.

A través del Centro Wyss de Bioingeniería y Neuroingeniería, Ginebra, Suiza.

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