Descubiertas señales en los circuitos cerebrales que regulan la depresión

Comprender y tratar la depresión, una enfermedad mental potencialmente debilitante que afecta a millones de personas en todo el mundo, sigue siendo una prioridad para los investigadores en neurociencia. El trastorno depresivo mayor (TDM), por ejemplo, afecta a unos 33 millones de personas, lo que equivale a aproximadamente el 5 % de la población adulta mundial.

La regulación emocional es una función cerebral importante que ayuda a suprimir las emociones y la depresión, y se cree que es un mecanismo protector en el TDM. Sin embargo, los mecanismos neurobiológicos que subyacen a cómo el cerebro regula la depresión aún no están claros.

Para explorar esta cuestión, un estudio reciente dirigido por Satoko Amemori y Ken-ichi Amemori y publicado en la revista Nature Communications examinó cómo circuitos cerebrales específicos regulan las respuestas emocionales, proporcionando nuevos conocimientos sobre la base neuronal de la depresión.

En este estudio, los investigadores se centraron en la corteza prefrontal dorsolateral (CPFdl), conocida desde hace tiempo por su papel en la regulación emocional. Examinaron cómo cambia la señal de la CPFdl en la depresión y dilucidaron el mecanismo por el cual la CPFdl regula la red cinguloestriatal.

Descubrir los mecanismos neuronales que subyacen al comportamiento depresivo en los primates puede sentar las bases para el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos dirigidos a circuitos cerebrales específicos.

El estudio examinó la denominada "influencia descendente" del dlPFC sobre la red cinguloestriatal, asociada con la depresión, en el contexto de la regulación emocional. Los científicos también examinaron cómo estos circuitos influyen en la toma de decisiones y las respuestas emocionales.

Utilizando técnicas de microestimulación, los investigadores modificaron la actividad neuronal en la corteza cingulada anterior subgenual (sgACC) en monos rhesus (Macaca mulatta) y pudieron inducir experimentalmente la toma de decisiones pesimistas y estados depresivos.

Durante estos experimentos de estimulación, los investigadores también registraron potenciales de campo local (LFP) para analizar la influencia de arriba hacia abajo del dlPFC en la red cinguloestriatal.

Descubrieron que la toma de decisiones pesimista inducida experimentalmente estaba acompañada de una reducción de la entrada de dlPFC de arriba hacia abajo a las regiones cinguloestriatales.

Este hallazgo sugiere que la alteración de la señal descendente que va de la cognición a la emoción puede llevar a una toma de decisiones pesimista, lo cual es un rasgo característico del TDM.

Uno de los hallazgos clave del estudio fue el papel de las oscilaciones beta en los circuitos frontoestriatales. Las oscilaciones beta se han asociado desde hace tiempo con el control motor y la atención, y más recientemente también con funciones cognitivas como la memoria de trabajo.

En este nuevo estudio, la microestimulación efectiva del sgACC, que induce un estado depresivo, redujo la magnitud de las oscilaciones beta que codifican variables positivas relacionadas con la toma de decisiones.

Estimulación: microestimulación, CPFdl: corteza prefrontal dorsolateral, CCAP: corteza cingulada anterior pregenual, CCSg: corteza cingulada anterior subgenual.
Fuente: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48375-1

Esta reducción en las oscilaciones beta es importante porque sugiere un vínculo entre la actividad de sgACC y el sesgo de negatividad en la toma de decisiones, proporcionando un mecanismo potencial de cómo el cerebro procesa los valores positivos y negativos.

El estudio también examinó las interacciones entre regiones de la red fronto-cinguloestriatal. Al examinar factores como la coherencia y la causalidad de Granger (una prueba estadística que determina si una variable puede describirse significativamente como variable dependiente), los investigadores descubrieron que la microestimulación eficaz de la sgACC alteraba estas interacciones, lo que reflejaba la participación de la red en la toma de decisiones.

Descubrieron que la "influencia de arriba hacia abajo" del dlPFC sobre la red cinguloestriatal estaba codificada por las oscilaciones beta del LFP, y que la disminución de la influencia de arriba hacia abajo estaba asociada con la depresión inducida experimentalmente.

Estos hallazgos resaltan el importante papel de esta red en la regulación de las emociones y la toma de decisiones, y cómo su disfunción puede conducir a una conducta depresiva.

Este estudio proporciona información valiosa sobre la base neuronal de la depresión, destacando el papel de circuitos cerebrales específicos en la regulación de las respuestas emocionales. Cabe destacar que el estudio creó un modelo primate de la depresión y demostró que los circuitos fronto-cingulo-estriatales participan en la regulación del sistema límbico mediante oscilaciones beta.

Cabe destacar que los investigadores pudieron demostrar que los monos presentan conducta depresiva en ausencia de esta regulación. Al descubrir los mecanismos subyacentes a la conducta depresiva en primates, este estudio abre nuevas vías para el desarrollo de tratamientos más eficaces para el TDM.