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Estudian a grupos neuronales implicados en la causa de la esquizofrenia
Investigadores del laboratorio de Plasticidad Neuronal de la Universidad de Valparaíso utilizan luminosa técnica para activar poblaciones especificas de células.
Con el objetivo de dar luces sobre las enfermedades psiquiátricas, un grupo de científicos de la Universidad de Valparaíso implementó un avanzado procedimiento que permitirá estimular con rayos de luz una región definida del cerebro.
Con una simple acción de encender o apagar la luz se podrá estudiar diferentes cambios biológicos que genera la activación de grupos neuronales específicos que están implicados en el origen de la esquizofrenia. Así lo explicó el doctor Marco Fuenzalida, director del Laboratorio de Plasticidad Neuronal del Instituto de Fisiología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valparaíso y quien lidera la investigación, cuyo objetivo no solo se orienta a entender cómo diferentes tipos de neuronas contribuyen al desarrollo de las funciones cognitivas, sino que también apunta a la búsqueda de nuevos tratamientos para diversas patologías neuropsiquiátricas.
La esquizofrenia es un trastorno mental severo que en Chile afecta al uno por ciento de la población y cuyo inicio se observa en la adolescencia o adultez temprana. Este trastorno se caracteriza principalmente por distorsiones perceptuales y alteraciones del pensamiento, las cuales pueden estar asociadas a alteraciones neurocognitivas.
“Desde el punto de vista neurobiológico, la esquizofrenia ha sido asociada a trastornos en diversos grupos neuronales, incluidas un tipo de neuronas, las interneuronas inhibitorias. Estudios de neuroimagen, electrofisiología y post mortem, tanto en pacientes como en modelos experimentales de esquizofrenia, han demostrado una disminución de la función inhibitoria GABAérgica, que conlleva alteraciones en varias funciones cognitivas, como la memoria a corto plazo”, sostiene el científico.
Pero ¿cuál es esta memoria? El doctor Fuenzalida, quien además es académico del programa de Magister en Neurociencia de la UV, contesta con un ejemplo: “Cuando recordamos un número de teléfono para anotarlo en la agenda, esta tarea aparentemente sencilla requiere de una perfecta sincronización de la actividad de la corteza prefrontal. Es singular que a medida que pasa el tiempo, la memorización de este número comienza a debilitarse, a ser inexacta y es muy probable que luego de unos segundos, esta información se pierda, de ahí el nombre: memoria a corto plazo”.
El investigador agrega que en esquizofrenia la actividad oscilatoria de la corteza prefrontal está muy debilitada, lo que impide un correcto funcionamiento y produce una memoria a corto plazo extremadamente frágil, lo que desemboca en que pacientes esquizofrénicos tengan una capacidad cognitiva reducida, una interacción social deficiente, una gran dificultad en retener información o realizar sencillos cálculos matemáticos.
Dada su complejidad, uno de los grandes desafíos de la neurociencia actual es determinar cómo diversos grupos neuronales contribuyen al funcionamiento cerebral y cómo participan en el origen de diversas patologías neuropsiquiátricas.
“En nuestro laboratorio estamos enfocados en estudiar la fisiología de la transmisión inhibitoria GABAérgica en salud y enfermedad. Estamos utilizando una técnica denominada optogenética, que permite estimular grupos selectivos de neuronas, lo que permite entender de manera más simple la participación de cada grupo de neuronas en el funcionamiento de circuitos cerebrales”, explicó.
Tal como lo señaló el investigador UV, la optogenética combina métodos ópticos con métodos genéticos. Bajo ciertas condiciones se puede estimular in vivo o in vitro con luz de una determinada longitud de onda (color) la región del cerebro cuya actividad se requiere controlar.
Esta técnica tiene múltiples aplicaciones, desde controlar brotes epilépticos y tratar la retinosis pigmentaria hasta controlar arritmias cardiacas.
“En nuestro laboratorio estamos utilizando la estimulación optogenética para identificar y controlar la actividad de poblaciones celulares específicas implicadas en la etiología de la esquizofrenia, contribuyendo así no sólo a comprender como diferentes tipos de neuronas y cómo cada una de ellas contribuyen a las funciones cognitivas sino que también a la búsqueda de nuevos tratamientos para diversas patologías neuropsiquiátricas”, concluyó.