La dopamina no solo controla las recompensas, también el movimiento

Aunque existe una suposición común de que la mayoría las neuronas dopaminérgicas responden únicamente a recompensas o señales que predicen recompensas, los investigadores de la Universidad de Northwestern (Estados Unidos) han descubierto que un subtipo genético se dispara cuando el cuerpo se mueve y no responde a recompensas en absoluto.

El descubrimiento podría ayudar a explicar por qué la pérdida de neuronas dopaminérgicas conduce a la enfermedad de Parkinson. El nuevo estudio, publicado en la revista ‘Nature Neuroscience’, ha identificado y registrado tres subtipos genéticos de neuronas dopaminérgicas en la región del mesencéfalo de un modelo de ratón.

Este hallazgo no sólo arroja nueva luz sobre la misteriosa naturaleza del cerebro, sino que también abre nuevas vías de investigación para comprender mejor y, potencialmente, incluso tratar la enfermedad de Parkinson, que se caracteriza por la pérdida de neuronas dopaminérgicas y afecta al sistema motor. «Cuando la gente piensa en la dopamina, probablemente piensa en señales de recompensa –señaló Daniel Dombeck, profesor de neurobiología en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Northwestern, quien codirigió el estudio–, pero cuando las neuronas dopaminérgicas mueren, la gente tiene problemas con el movimiento. Eso es lo que ocurre con la enfermedad de Parkinson, y ha sido un problema confuso para el campo».

Subtipo genético

«Hemos encontrado un subtipo que son de señalización motora sin ninguna respuesta de recompensa, y se encuentran justo donde las neuronas de dopamina mueren por primera vez en la enfermedad de Parkinson –prosiguió–. Eso es sólo otro indicio y pista que parece sugerir que hay algún subtipo genético que es más susceptible a la degradación con el tiempo a medida que las personas envejecen».

Rajeshwar Awatramani, catedrático de Neurología en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern, que codirigió el estudio con Dombeck, indicó que «este subtipo genético está correlacionado con la aceleración. Siempre que el ratón aceleraba, veíamos actividad, pero en cambio no veíamos actividad en respuesta a un estímulo gratificante».

Según aseguró, «esto va en contra del dogma de lo que la mayoría de la gente cree que deberían hacer estas neuronas. No todas las neuronas dopaminérgicas responden a recompensas. Es un gran cambio en este campo. Y ahora hemos encontrado una firma para esa neurona dopaminérgica que no muestra respuesta a la recompensa», subrayó.

Este nuevo descubrimiento se basa en un estudio anterior del laboratorio de Dombeck, que halló una población de neuronas dopaminérgicas asociadas al movimiento en ratones.

Comportamiento de las neuronas

«En aquel momento pensábamos que se trataba de una fracción minúscula de neuronas –explicó Dombeck–. Y otros siguieron suponiendo que todas las neuronas dopaminérgicas seguían siendo neuronas de recompensa. Quizá algunas de ellas también tenían señales motoras«. Para profundizar en esta cuestión, Dombeck se asoció con Awatramani, que utilizó herramientas genéticas para aislar y etiquetar poblaciones de neuronas en función de su expresión génica. A partir de esta información, el equipo de Dombeck marcó con sensores fluorescentes las neuronas del cerebro de un modelo de ratón modificado genéticamente, generado en el Laboratorio de Mutagénesis Transgénica y Dirigida de Northwestern.

Esto permitió a los investigadores ver qué neuronas brillaban durante el comportamiento, revelando en última instancia qué neuronas controlan diferentes funciones específicas.

En los experimentos, alrededor del 30 % de las neuronas dopaminérgicas sólo brillaban cuando los ratones se movían. Estas neuronas eran uno de los subtipos genéticos que identificó el equipo de Awatramani. Las demás poblaciones de neuronas dopaminérgicas respondían a estímulos aversivos (provocando una respuesta de evitación) o a recompensas.

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