Neuronas de "hábito malo" identificadas

Ya sea por fumar, comer bocadillos tarde en la noche o morderse las uñas, nuestros malos hábitos nos dan lo mejor a pesar de nuestros esfuerzos por romperlos. ¿Pero podría haber un solo tipo de neurona en nuestros cerebros que controle los hábitos que formamos? Nueva investigación investiga.
Un nuevo estudio ha identificado un tipo raro de célula cerebral que puede "orquestar" la formación de hábito.

Al igual que gran parte de nuestro comportamiento general, los malos hábitos, al igual que los buenos, tienen raíces neurobiológicas. Hace más de una década, los neurocientíficos establecieron que la sede del comportamiento repetitivo de "estímulo-respuesta" se encuentra en un área del cerebro llamada estriado dorsolateral.

Recientemente, investigadores de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte, se propusieron explorar esta área con más detalle, tratando de identificar cuáles de las neuronas estriatales controlan los circuitos cerebrales responsables de la formación del hábito.

El nuevo estudio, que se publica en la revista eLife - se centra en un tipo raro de célula cerebral llamada interneurona de rápida expansión (FSI), que los investigadores examinaron en ratones.

Aunque el estudio examina a los roedores, los hallazgos pueden iluminar el camino hacia nuevos tratamientos para la adicción, el abuso de sustancias y otras formas de conductas compulsivas en los seres humanos.

El primer autor del estudio es Justin O'Hare, que es un estudiante graduado en el laboratorio de la autora del estudio correspondiente, Nicole Calakos, profesora asociada de neurología y neurobiología en el Centro Médico de la Universidad de Duke.

FSI y el circuito cerebral 'stop / go'

En un estudio publicado por el mismo equipo el año pasado, los científicos demostraron que el cuerpo estriado contiene células cerebrales que disparan entre sí de dos maneras: utilizando una vía de excitación "go" (que da la "luz verde" para una acción), y una ruta inhibitoria de "detención" (que lo bloquea).

En esta investigación previa, O'Hare y sus colegas demostraron que, cuando se forma un hábito, los dos tipos de vías en el circuito cerebral son más fuertes y las luces no esperan su turno. La luz verde se da antes que la roja, a medida que el camino neuronal se dispara antes de la parada.

Los FSI solo constituyen el 1 por ciento de las neuronas que se encuentran en el cuerpo estriado, pero su estructura los conecta con el 95 por ciento de las neuronas en las vías stop / go.

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"Esta célula es una célula relativamente rara pero que está muy conectada a las neuronas principales que retransmiten el mensaje saliente para [el estriado dorsolateral]", explica el Prof. Calakos.

"Estábamos tratando de poner estas piezas del rompecabezas en un mecanismo", dice ella. "Y pensamos, debido a la forma en que [FSI] están conectados a las otras células, podría ser la única célula que está impulsando estos cambios en todos ellos. Eso es lo que establecemos sobre las pruebas [en el nuevo estudio] "

Estudiar FSI y hábitos en ratones

Para la nueva investigación, O'Hare y sus colegas entrenaron ratones para empujar una palanca para ser recompensados ??con una bolita de azúcar. Los científicos determinaron que los ratones habían formado un hábito si continuaban presionando la palanca a pesar de que ya habían recibido su recompensa y la palanca ya no daría más bolitas de azúcar.

Luego, usando una técnica llamada "quimiogenética", los investigadores administraron a los ratones un medicamento que "desactivaba" la célula cerebral FSI.

Los científicos descubrieron que al disminuir la actividad de los FSI, los ratones no podían presionar la palanca cuando no se obtenía ninguna recompensa. La formación del hábito, por lo tanto, se detuvo.

Además, los FSI desactivados conducían a un circuito stop / go menos activo, y el tiempo de las luces verde / roja de dos vías volvían a su etapa previa al hábito.

"Encontramos que esta célula es un controlador maestro del comportamiento habitual, y parece hacer esto al volver a orquestar el mensaje enviado por las neuronas salientes", dice el Prof. Calakos.

"Algunos comportamientos dañinos como la compulsión y la adicción en humanos pueden implicar la corrupción de los mecanismos de aprendizaje de hábitos normalmente adaptativos. Comprender los mecanismos neurológicos que subyacen a nuestros hábitos puede inspirar nuevas formas de tratar estas afecciones".

Prof. Nicole Calakos