Tendencias Científicas
Neuronas de la amígdala central de un cerebro de ratón. Las rojas, magentas y amarillas (pero no verdes o azules) son parte de una colección de neuronas llamadas CeAga que tienen potentes capacidades de supresión del dolor. (Fan Wang Lab).
Investigadores de la Universidad de Duke (USA) han descubierto en ratones lo que podría ser el interruptor cerebral del dolor.
Se trata de unas neuronas especializadas situadas en la amígdala, una región cerebral que procesa y almacena las reacciones emocionales.
Estudios anteriores han relacionado el dolor con diversas regiones cerebrales, pero ninguno ha conseguido localizar la zona capaz de suprimirlo por sí mismo.
El resultado se ha obtenido continuando una investigación anterior, desarrollada también por el equipo del investigador principal, Fan Wang.
Esa investigación previa descubrió por qué funciona la anestesia general: activa una serie de neuronas que promueven el sueño de ondas lentas y potencian el efecto anestésico.
El sueño de ondas lentas es la tercera fase del sueño sin movimientos oculares rápidos durante el cual las neuronas del neocórtex (que regulan la consciencia) pueden descansar.
Más neuronas implicadas
En la nueva investigación, el equipo de Wang descubrió que la anestesia general también activa un subconjunto específico de neuronas inhibidoras en la amígdala central, a las que han llamado neuronas CeAga.
El dolor aparece cuando se activan unas fibras nerviosas de la médula espinal que transmiten el dolor hacia el cerebro. Las neuronas CeAga inhiben este mecanismo.
Los ratones tienen una amígdala central relativamente más grande que los humanos, pero Wang piensa que no hay motivos para pensar que tenemos un sistema diferente para controlar el dolor.
Utilizando tecnologías pioneras para rastrear los caminos de las neuronas activadas en ratones, el equipo descubrió que las neuronas CeAga estaban conectadas a muchas áreas diferentes del cerebro.
Modulación del dolor
Los investigadores provocaron leves estímulos dolorosos en los ratones y observaron mediante técnicas optogenéticas las regiones cerebrales que se activaban como reacción.
Y descubrieron que al menos 16 centros cerebrales que procesan los aspectos sensoriales o emocionales del dolor estaban recibiendo información inhibitoria de las neuronas CeAga, para aliviar el dolor.
Comprobaron también que la actividad de las neuronas CeAga se puede modular para suprimir o aumentar el dolor: la reacción de los ratones es instantánea a esta intervención.
Comprobación adicional
La relación de estas neuronas inhibitorias con el dolor fue comprobada adicionalmente con un analgésico (ketamina): activa las neuronas CeAga y no funciona si no conecta con ellas.
"El dolor es una respuesta cerebral complicada", explica Wang en un comunicado.
Y añade: “Implica discriminación sensorial, emoción y respuestas autónomas (sistema nervioso involuntario). Tratar el dolor amortiguando todos estos procesos cerebrales en muchas áreas es muy difícil de lograr. Pero activar un nodo clave que naturalmente envía señales inhibitorias a estas regiones de procesamiento del dolor es más efectivo”.
Se trata de unas neuronas especializadas situadas en la amígdala, una región cerebral que procesa y almacena las reacciones emocionales.
Estudios anteriores han relacionado el dolor con diversas regiones cerebrales, pero ninguno ha conseguido localizar la zona capaz de suprimirlo por sí mismo.
El resultado se ha obtenido continuando una investigación anterior, desarrollada también por el equipo del investigador principal, Fan Wang.
Esa investigación previa descubrió por qué funciona la anestesia general: activa una serie de neuronas que promueven el sueño de ondas lentas y potencian el efecto anestésico.
El sueño de ondas lentas es la tercera fase del sueño sin movimientos oculares rápidos durante el cual las neuronas del neocórtex (que regulan la consciencia) pueden descansar.
Más neuronas implicadas
En la nueva investigación, el equipo de Wang descubrió que la anestesia general también activa un subconjunto específico de neuronas inhibidoras en la amígdala central, a las que han llamado neuronas CeAga.
El dolor aparece cuando se activan unas fibras nerviosas de la médula espinal que transmiten el dolor hacia el cerebro. Las neuronas CeAga inhiben este mecanismo.
Los ratones tienen una amígdala central relativamente más grande que los humanos, pero Wang piensa que no hay motivos para pensar que tenemos un sistema diferente para controlar el dolor.
Utilizando tecnologías pioneras para rastrear los caminos de las neuronas activadas en ratones, el equipo descubrió que las neuronas CeAga estaban conectadas a muchas áreas diferentes del cerebro.
Modulación del dolor
Los investigadores provocaron leves estímulos dolorosos en los ratones y observaron mediante técnicas optogenéticas las regiones cerebrales que se activaban como reacción.
Y descubrieron que al menos 16 centros cerebrales que procesan los aspectos sensoriales o emocionales del dolor estaban recibiendo información inhibitoria de las neuronas CeAga, para aliviar el dolor.
Comprobaron también que la actividad de las neuronas CeAga se puede modular para suprimir o aumentar el dolor: la reacción de los ratones es instantánea a esta intervención.
Comprobación adicional
La relación de estas neuronas inhibitorias con el dolor fue comprobada adicionalmente con un analgésico (ketamina): activa las neuronas CeAga y no funciona si no conecta con ellas.
"El dolor es una respuesta cerebral complicada", explica Wang en un comunicado.
Y añade: “Implica discriminación sensorial, emoción y respuestas autónomas (sistema nervioso involuntario). Tratar el dolor amortiguando todos estos procesos cerebrales en muchas áreas es muy difícil de lograr. Pero activar un nodo clave que naturalmente envía señales inhibitorias a estas regiones de procesamiento del dolor es más efectivo”.
Nuevos medicamentos
Los investigadores se proponen desarrollar medicamentos que puedan activar solo estas neuronas inhibitorias para suprimir el dolor, como posibles analgésicos futuros.
También se proponen secuenciar el genoma de estas neuronas para encontrar el gen receptor especializado en el alivio del dolor y conseguir medicamentos específicos que potencien su intervención.
En su día, este nuevo medicamento podría sustituir a los analgésicos opiáceos y no opiáceos, principales fármacos utilizados en la actualidad para tratar el dolor con diferentes efectos secundarios.
Los investigadores se proponen desarrollar medicamentos que puedan activar solo estas neuronas inhibitorias para suprimir el dolor, como posibles analgésicos futuros.
También se proponen secuenciar el genoma de estas neuronas para encontrar el gen receptor especializado en el alivio del dolor y conseguir medicamentos específicos que potencien su intervención.
En su día, este nuevo medicamento podría sustituir a los analgésicos opiáceos y no opiáceos, principales fármacos utilizados en la actualidad para tratar el dolor con diferentes efectos secundarios.
Referencia
General anesthetics activate a potent central pain-suppression circuit in the amygdala. Thuy Hua et al. Nature Neuroscience, 18 May 2020. DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-020-0632-8
General anesthetics activate a potent central pain-suppression circuit in the amygdala. Thuy Hua et al. Nature Neuroscience, 18 May 2020. DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-020-0632-8
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