Investigadores descubren un circuito específico cerebral dañado por el aislamiento social durante la infancia

Un equipo de investigadores de la Escuela de Icahn de Medicina del Monte Sinaí se ha identificado subpoblaciones específicas de células cerebrales en la corteza prefrontal, una parte clave del cerebro que regula el comportamiento social, que son necesarios para la sociabilidad normal en la edad adulta y son profundamente vulnerables al aislamiento social de menores en los ratones. Los hallazgos del estudio, que aparecen en la edición de agosto 31 de la revista Nature Neuroscience, arrojan luz sobre un papel previamente no reconocido de estas células, conocidas como la corteza prefrontal medial neuronas que se proyectan hacia el tálamo paraventricular, el área del cerebro que transmite señales a los diversos componentes de la década del cerebro recompensar circuitos. Si el hallazgo se replica en los seres humanos, que podría conducir a tratamientos para los trastornos psiquiátricos relacionados con el aislamiento.

"Además de identificar este circuito específico en la corteza prefrontal, que es particularmente vulnerable al aislamiento social durante la infancia, también hemos demostrado que el circuito vulnerables identificamos es un objetivo prometedor para los tratamientos de los déficits de comportamiento social", dice Hirofumi Morishita, MD, PhD , profesor asociado de psiquiatría, neurología y oftalmología en la Escuela de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí, un miembro de la facultad del Instituto de cerebro Friedman y el Instituto de Salud infantil y Desarrollo Mindich, y autor principal del artículo. "A través de la estimulación del circuito prefrontal específica proyectar a la zona del tálamo en la edad adulta, hemos sido capaces de rescatar a los déficits de sociabilidad causadas por el aislamiento social juvenil".

Específicamente, el equipo encontró que, en ratones macho, de dos semanas de aislamiento social inmediatamente siguientes al destete conduce a un fallo para activar medial prefrontal cortex neuronas que se proyectan hacia el tálamo paraventricular durante la exposición social en la edad adulta. Los investigadores encontraron que el aislamiento juvenil llevado a ambos reducida la excitabilidad de las neuronas prefrontales que se proyectan hacia el tálamo paraventricular y aumentó inhibidor de entrada de otras neuronas relacionados, lo que sugiere un mecanismo de circuito subyacente déficit de sociabilidad causadas por el aislamiento social de menores. Para determinar si la restauración aguda de la actividad de las proyecciones prefrontal al tálamo paraventricular es suficiente para déficits de sociabilidad mejorar en ratones adultos que el aislamiento social de menores se sometieron, el equipo empleado una técnica conocida como optogenética para estimular selectivamente las proyecciones prefrontal a tálamo paraventricular. Los investigadores también utilizaron chemogenetics en su estudio. Mientras optogenética permite a los investigadores para estimular neuronas particulares en el movimiento libremente animales con pulsos de luz, chemogenetics permite el control químico no invasivo sobre las poblaciones de células. Mediante el empleo de ambas de estas técnicas, los investigadores fueron capaces de aumentar rápidamente la interacción social en estos ratones una vez pulsos de luz o los fármacos se administraron a ellos.

"Se verificó la presencia de déficits comportamiento social justo antes de la estimulación y cuando nos registramos el comportamiento mientras que la estimulación estaba en curso, se encontró que los déficits de comportamiento social se invirtieron," dijo el Dr. Morishita.

Dado que los déficit de comportamiento social son una dimensión común de muchos trastornos del neurodesarrollo y psiquiátricos, tales como el autismo y la esquizofrenia, la identificación de estas neuronas prefrontales específicas apuntará hacia dianas terapéuticas para la mejora de los déficits de comportamiento social compartidos a través de una serie de trastornos psiquiátricos. Los circuitos identificados en este estudio potencialmente podrían ser moduladas usando técnicas como la estimulación magnética transcraneal y / o estimulación transcraneal de corriente directa.

Este trabajo fue apoyado por becas de los Institutos Nacionales de Salud y el Instituto Nacional de Salud Mental y la Fundación Simons.

fuente: The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine. "Researchers discover a specific brain circuit damaged by social isolation during childhood: Study in mice shows long-lasting effects and points the way to potential treatments." ScienceDaily. ScienceDaily, 31 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200831112345.htm>.