El ejercicio estimula el crecimiento neuronal y ayuda a olvidar traumas y adicciones

Investigadores de la Universidad de Toronto, Canadá, y la Universidad de Kyushu, Japón, han descubierto que aumentar la producción de neuronas y el posterior recableado de los circuitos neuronales en el hipocampo mediante ejercicio o manipulación genética ayuda a los ratones a olvidar recuerdos traumáticos o relacionados con drogas. Estos hallazgos, publicados en la revista Molecular Psychiatry, pueden ofrecer un nuevo enfoque para el tratamiento de trastornos mentales como el trastorno de estrés postraumático. (TEPT) o adicción a las drogas.

El trastorno de estrés postraumático es un trastorno mental que puede ser causado por experimentar o presenciar un evento traumático, como un desastre natural, un accidente grave o un ataque. A nivel mundial, alrededor del 3,9% de la población sufre de trastorno de estrés postraumático, que se caracteriza por recuerdos vívidos y evitación de lugares o personas que les recuerdan el evento traumático. Actualmente, el trastorno de estrés postraumático suele tratarse con terapia o medicamentos como antidepresivos, pero debido a que muchas personas no responden eficazmente al tratamiento, los investigadores continúan buscando tratamientos diferentes.

En este estudio con ratones, la profesora asociada Risako Fujikawa de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Kyushu, su antiguo supervisor, el profesor Paul Frankland de la Universidad de Toronto y su equipo, incluido Adam Ramsaran, se centraron en cómo la neurogénesis, el proceso de formación nuevas neuronas: en el hipocampo afecta la capacidad de olvidar recuerdos de miedo. El hipocampo, un área del cerebro importante para formar recuerdos asociados con lugares y contextos específicos, produce nuevas neuronas todos los días en un área llamada giro dentado.

"La neurogénesis es importante para la formación de nuevos recuerdos, pero también para olvidarlos. Creemos que esto sucede porque cuando se integran nuevas neuronas en los circuitos neuronales, se forman nuevas conexiones y las antiguas se destruyen, perjudicando la capacidad de recordar recuerdos. ", explica Fujikawa. "Queríamos ver si este proceso podía ayudar a los ratones a olvidar recuerdos traumáticos más poderosos".

Los investigadores aplicaron a los ratones dos fuertes descargas en diferentes condiciones. Primero, los ratones recibieron una descarga eléctrica después de que abandonaron una caja blanca brillantemente iluminada y entraron en un compartimento oscuro que olía a etanol. Después de la segunda descarga en un entorno diferente, los ratones mostraron un comportamiento similar al de PTSD.

Un mes después, los ratones todavía tenían miedo y eran reacios a entrar en el compartimento oscuro original, lo que indica que no habían olvidado el recuerdo traumático. Este miedo se extendió a otros compartimentos oscuros, mostrando un miedo generalizado. Además, los ratones exploraron menos los espacios abiertos y evitaron el centro, lo que indica ansiedad.

Luego, los investigadores examinaron si estos síntomas de PTSD podrían aliviarse mediante el ejercicio, que según los estudios aumenta la neurogénesis. Los ratones expuestos al doble choque se dividieron en dos grupos: a un grupo se le dio una rueda para correr.

Después de cuatro semanas, estos ratones experimentaron un aumento en el número de neuronas recién formadas en el hipocampo y, lo que es más importante, los síntomas del trastorno de estrés postraumático fueron menos graves en comparación con los ratones sin acceso a la rueda para correr.

Además, cuando los ratones pudieron hacer ejercicio antes del segundo choque, también evitó el desarrollo de algunos síntomas de trastorno de estrés postraumático.

Sin embargo, debido a que el ejercicio afecta el cerebro y el cuerpo de diversas maneras, no estaba claro si esto se debe al recableado de los circuitos neuronales del hipocampo a través de la neurogénesis u otros factores. Por lo tanto, los investigadores utilizaron dos enfoques genéticos diferentes para evaluar el efecto de integrar neuronas recién formadas exclusivamente en el hipocampo.

Cuando la luz activaba nuevas neuronas en el hipocampo, crecían más rápido y mostraban más ramificaciones. Foto: Paul Frankland; Universidad de Toronto. Primero, los investigadores utilizaron una técnica llamada optogenética, en la que agregaron proteínas sensibles a la luz a las neuronas del giro dentado recién formadas, permitiendo que las neuronas se activaran con la luz. Cuando iluminaron con luz azul estas células, las nuevas neuronas maduraron más rápido. Después de 14 días, las neuronas crecieron más, tenían más ramas y se integraron más rápidamente en los circuitos neuronales del hipocampo.

En un segundo enfoque, el equipo de investigación utilizó ingeniería genética para eliminar una proteína en las neuronas recién formadas que ralentiza el crecimiento de las neuronas. Esto también condujo a un crecimiento más rápido de las neuronas y a una mayor inclusión en los circuitos neuronales.

Ambos enfoques genéticos redujeron los síntomas de PTSD en ratones después de un doble shock y acortaron el tiempo necesario para olvidar un recuerdo de miedo. Sin embargo, el efecto fue más débil que el del ejercicio y no redujo los niveles de ansiedad en ratones.