Desentrañar el código neuronal del cerebro ansioso
Por primera vez, los científicos han medido los patrones cerebrales profundos fluctuantes a lo largo de varios días. Vislumbraron la firma neuronal del mal humor en las personas ansiosas.
Aunque nuestra comprensión de las afecciones neuropsiquiátricas, como la ansiedad y la depresión, ha avanzado a pasos agigantados a lo largo de los años, todavía existen grandes lagunas en nuestro conocimiento.
Tratar de descifrar el funcionamiento interno de la estructura más complicada del universo seguramente estará plagado de dificultades.
En un proceso que todavía parece cercano a la magia, nuestras percepciones, nuestro sentido del yo y nuestras emociones se entrelazan en una sola experiencia: la conciencia. Este es el resultado de billones de conexiones entre neuronas.
Años de estudio han revelado el papel de varias regiones del cerebro. Por ejemplo, sabemos que el hipocampo es importante para la memoria y que la amígdala participa en el procesamiento de las emociones.
Sin embargo, la mera identificación de las regiones que se relacionan con actividades particulares no nos da una comprensión profunda de cómo el cerebro produce un espectro tan vívido de experiencias y emociones.
Profundizando en la complejidad del estado de ánimo
Todo el mundo experimenta altibajos emocionales. Para algunas personas, las fluctuaciones pueden ser tan graves que sus vidas se ven afectadas de manera significativa. Esto hace que el estado de ánimo sea un tema importante de estudio.
Los trastornos de ansiedad afectan a unos 40 millones de adultos en los Estados Unidos y, en 2016, por ejemplo, más de 16 millones de adultos estadounidenses experimentaron al menos un episodio depresivo mayor.
El uso de resonancias magnéticas y otras técnicas de imágenes ha permitido a los científicos observar el cerebro con nuevos detalles.
Mientras un participante permanece inmóvil en el pequeño túnel de un dispositivo, los investigadores pueden presentarle estímulos cargados de emoción y luego observar cómo responde el cerebro, a medida que las emociones cambian de positivas a negativas.
Aunque estos estudios han revelado información sobre el funcionamiento interno de nuestros cerebros, estar dentro de un escáner de resonancia magnética está lo más lejos posible de la vida real.
Recientemente, y por primera vez, los investigadores han diseñado un experimento que mide los correlatos neuronales del estado de ánimo en situaciones de la vida real.
El Dr. Edward Chang, neurocientífico, y el Dr. Vikaas Sohal, Ph.D., psiquiatra y neurocientífico, dirigieron el equipo. Ambos son miembros del Instituto Weill de Neurociencias de la Universidad de California, San Francisco.
Medir la actividad cerebral en tiempo real
Observar el funcionamiento minuto a minuto del cerebro humano requirió un grupo único de participantes.
Los investigadores reclutaron a 21 personas con epilepsia que ya tenían entre 40 y 70 electrodos implantados en la superficie del cerebro y dentro de algunas estructuras más profundas.
Los participantes habían recibido los electrodos en preparación para la cirugía para extirpar secciones del cerebro responsables de las convulsiones.
Estos implantes permitieron a los científicos registrar la actividad cerebral durante 7 a 10 días. A lo largo de este tiempo, los participantes registraron cambios de humor mediante un cuestionario basado en tabletas.
De esta manera, los científicos pudieron correlacionar los cambios en el estado de ánimo con la actividad cerebral utilizando algoritmos, que el autor principal del estudio, Lowry Kirkby, Ph.D., había diseñado. Los hallazgos del grupo aparecieron hoy en la revista. Celda.
Redes de coherencia intrínseca
Antes de estudiar los diarios del estado de ánimo, los científicos registraron los datos del cerebro en busca de redes de coherencia intrínsecas.
Estas redes son grupos de regiones del cerebro que tienden a estar activas al mismo tiempo. Los científicos consideran que esta actividad coordinada significa que las regiones están trabajando juntas y comunicándose.
Cuando los científicos compararon los datos de los 21 participantes, encontraron varias "camarillas" de regiones del cerebro que se disparaban juntas regularmente con la misma frecuencia.
En 13 de los participantes, una camarilla fue particularmente activa. Una evaluación anterior de este grupo había indicado que todos experimentaban niveles relativamente altos de ansiedad.
Los datos mostraron que cuando esta camarilla estaba activa, se correlacionaba con sentimientos de bajo estado de ánimo.
Específicamente, los investigadores observaron una actividad combinada en el hipocampo y la amígdala. La actividad consistió en ondas beta, que formaron un ritmo que los científicos habían vinculado previamente al pensamiento ansioso.
Encontrar un patrón tan claro en la actividad cerebral de los grupos sorprendió a los investigadores.
"Nos sorprendió bastante identificar una sola señal que explicaba casi por completo los episodios de depresión en un grupo tan grande de personas".
Dr. Vikaas Sohal, Ph.D.
Solo el principio
El estudio marcó el comienzo de esta línea de investigación, por lo que fue bienvenido encontrar un patrón tan aparentemente claro desde el principio. Como dice el Dr. Sohal, "Encontrar un biomarcador tan poderosamente informativo fue más de lo que esperábamos en esta etapa del proyecto".
Descubrir la actividad cerebral característica en 13 participantes fue tan sorprendente como notar su ausencia en los demás, que no tenían una ansiedad tan pronunciada.
Estos hallazgos pueden proporcionar pistas sobre las diferentes formas en que las personas propensas a la ansiedad procesan la información emocional.
“Con base en lo que sabemos sobre estas estructuras cerebrales, esto sugiere que las interacciones entre la amígdala y el hipocampo podrían estar relacionadas con el recuerdo de recuerdos emocionales, y que esta vía es particularmente fuerte en personas con altos niveles de ansiedad, cuyo estado de ánimo podría verse fuertemente influenciado. recordando recuerdos cargados de emociones ”, dice el Dr. Sohal.
Seguirá mucho más trabajo, pero el Dr. Sohal ya está entusiasmado con los resultados. Explica: "Como psiquiatra, es profundamente satisfactorio comenzar a poder proporcionar un marco conceptual a los pacientes para ayudarlos a comprender por lo que están pasando cuando se sienten deprimidos".
Este trabajo también puede contribuir al diagnóstico avanzado. El Dr. Chang explica: "Los hallazgos tienen implicaciones científicas para nuestra comprensión de cómo las regiones cerebrales específicas contribuyen a los trastornos del estado de ánimo, pero también implicaciones prácticas para identificar biomarcadores que podrían usarse para la nueva tecnología diseñada para tratar estos trastornos".
