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La cocaína cambia físicamente el cerebro para buscar más
La cocaína desencadena un rápido crecimiento en nuevas estructuras cerebrales relacionadas con la memoria y el aprendizaje, pero solo de una forma que fomenta el comportamiento de búsqueda de drogas, informaron investigadores de la Clínica Ernest Gallo y del Centro de Investigación de la Universidad de California en San Francisco. Neurociencia de la naturaleza.
Los científicos creen que su estudio, que se llevó a cabo en ratones de laboratorio, sugiere una nueva forma en la que los usuarios de cocaína seleccionan los entornos asociados con la droga.
La investigadora principal, Linda Wilbrecht, PhD, y sus colegas utilizaron un microscopio especial para mirar directamente a las neuronas (células nerviosas) dentro de los cerebros de los ratones vivos.
Encontraron aumentos considerables en la densidad de las espinas dendríticas en la corteza frontal (lóbulo frontal) dentro de las dos horas posteriores a la administración de cocaína a los ratones. Las espinas dendríticas son estructuras que soportan las sinapsis necesarias para la señalización; son la clave de cómo pasan los mensajes de una célula nerviosa a otra. Las espinas dendríticas almacenan información neuronal.
Cuando los ratones recibieron solución salina, los científicos no encontraron ese aumento en la densidad de la espina dendrítica.
El Dr. Wilbrecht agregó que también detectaron una relación entre el aumento de la densidad de la espina dendrítica y el aprendizaje asociado a las drogas. Los ratones con las espinas más nuevas buscaron recintos donde recibieron cocaína mucho más agudamente que los otros ratones
El Dr. Wilbrecht dijo:
"Esto nos da un posible mecanismo de cómo el consumo de drogas alimenta el comportamiento de búsqueda de drogas. Se ha observado que los usuarios de drogas a largo plazo muestran una función disminuida en la corteza frontal en conexión con señales o tareas mundanas y un aumento de la función en respuesta a drogas. actividad o información relacionada. Esta investigación sugiere cómo los cerebros de los usuarios de drogas pueden cambiar hacia esas asociaciones relacionadas con las drogas ".
La cocaína podría ser un estímulo de súper aprendizaje
La corteza frontal, la parte azul de la imagen, controla la planificación a largo plazo, la toma de decisiones, el razonamiento elevado, la disciplina y otros comportamientos.
Según explicaron los autores, existe un nivel de referencia de creación de nuevas espinas en anticipación o respuesta al aprendizaje cotidiano en todos los cerebros vivos.
La corteza frontal controla nuestra planificación a largo plazo, así como la toma de decisiones y otros comportamientos que implican disciplina y un alto razonamiento. Wilbrecht llama a la corteza frontal el "volante" del cerebro.
Las células cerebrales de la corteza frontal que se ven afectadas por el consumo de cocaína tienen el potencial de sesgar la toma de decisiones, dijo Wilbrecht.
Los investigadores dicen que sus hallazgos pueden ayudar a avanzar en la investigación de la adicción humana "ayudándonos a identificar qué está yendo mal en las cortezas frontales de los adictos a las drogas y explicando cómo las señales relacionadas con las drogas dominan los procesos de toma de decisiones del cerebro".
En este estudio, los científicos dividieron los ratones en dos grupos:
- El grupo de cocaína - los ratones recibieron inyecciones de cocaína.
- El grupo de solución salina - los ratones recibieron inyecciones de solución salina.
Luego observaron las células cerebrales de los ratones usando un microscopio de escaneo láser de 2photon.
El crecimiento acelerado de la columna dendrítica ocurre poco después de tomar cocaína
No pasó mucho tiempo para que los ratones del grupo de la cocaína crecieran más espinas dendríticas nuevas que aquellos en el grupo de solución salina. El equipo se sorprendió al descubrir que esto ocurrió después de que los ratones recibieron su primera dosis de cocaína.
En un experimento separado, los ratones en cualquier grupo se observaron antes y dos horas después de recibir cocaína o solución salina. Aquellos en el grupo de cocaína estaban desarrollando nuevas espinas dendríticas dentro de las dos horas de haber recibido la droga.
A la mañana siguiente, los ratones del grupo de cocaína habían creado casi cuatro veces más conexiones entre las células nerviosas en comparación con las del grupo de solución salina.
En otro experimento, los ratones recibieron cocaína en una cámara y solución salina en otra. Los procedimientos eran idénticos pero las cámaras eran visualmente diferentes, en textura y olor, de modo que los ratones podían distinguir una de la otra.Su objetivo era observar a los ratones de cualquiera de los grupos para ver si preferían ir a una cámara.
Wilbrecht dijo:
"Los animales que mostraron la mayor cantidad de espinas dendríticas robustas - las espinas con la mayor probabilidad de convertirse en sinapsis - mostraron el mayor cambio de preferencia hacia la cámara donde recibieron la cocaína. Esto sugiere que las nuevas espinas podrían ser materiales para la asociación que estos ratones han aprendido a hacer entre la cámara y la droga ".
El equipo dijo que sin el microscopio de escaneo láser de 2 fotones no habría imágenes cerebrales vivas. El microscopio de escaneo láser de 2 fotones fue desarrollado en 2002.
Wilbrecht recuerda: "Crecí en el momento de la famosa campaña de servicio público que mostraba una olla de huevos fritos con el mensaje: 'este es tu cerebro sobre las drogas'. Ahora, con este microscopio, podemos decir, 'esto es una célula cerebral en las drogas' ".
La prueba de la vacuna contra la cocaína parece prometedora
Investigadores del Weill Cornell Medical College informaron en la revista Neuropsicofarmacología que una vacuna experimental contra la cocaína se probó con éxito en primates, lo que sugiere que los ensayos en humanos pueden no estar lejos.
La vacuna evita que la cocaína llegue al cerebro y causa un alto inducido por la dopamina.
El investigador principal, el Dr. Ronald G. Crystal, dijo: "La vacuna se come la cocaína en la sangre como un pequeño Pac-man antes de que pueda llegar al cerebro. Creemos que esta estrategia es beneficiosa para todos, entre los individuos 1.4 millones de usuarios de cocaína en los Estados Unidos, que están comprometidos a romper su adicción a la droga ", dice. "Incluso si una persona que recibe la vacuna contra la cocaína se cae del carro, la cocaína no tendrá ningún efecto".
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