El cerebro recoge las señales de amenaza y las convierte en miedo: posible vía a nuevas terapias

Los científicos del Salk Institute, en Estados Unidos, han descubierto una vía molecular que genera visiones, sonidos y olores amenazantes que provocan sensación de miedo, lo que podría conducir a tratamientos para los trastornos relacionados con el pánico, según publican en la revista ‘Cell Reports’.

Una molécula llamada CGRP permite a las neuronas de dos áreas separadas del cerebro agrupar las señales sensoriales amenazantes en una señal unificada, etiquetarla como negativa y transmitirla a la amígdala, que traduce la señal en miedo.

Los investigadores destacan que estos hallazgos podrían ayudar a desarrollar nuevas terapias para los trastornos relacionados con el miedo, como el trastorno de estrés postraumático (TEPT) o los trastornos de hipersensibilidad, como el autismo, las migrañas y la fibromialgia.

«La vía cerebral que descubrimos funciona como un sistema central de alarma -explica el autor principal, Sung Han, profesor adjunto de los Laboratorios de Biología de Péptidos de la Fundación Clayton de Salk-. Nos entusiasmó descubrir que las neuronas del CGRP se activan con las señales sensoriales negativas de los cinco sentidos: vista, sonido, gusto, olfato y tacto. La identificación de nuevas vías de amenaza proporciona ideas para tratar los trastornos relacionados con el miedo».

La mayoría de las amenazas externas implican señales multisensoriales, como el calor, el humo y el olor de un incendio forestal. Investigaciones anteriores demostraron que diferentes vías transmiten de forma independiente las señales de amenaza sonoras, visuales y táctiles a múltiples áreas cerebrales. Una única vía que integrara todas estas señales sería beneficiosa para la supervivencia, pero nadie había encontrado esa vía.

Las investigaciones anteriores también demostraron que la amígdala, que inicia las respuestas de comportamiento y forma recuerdos de miedo a los estímulos ambientales y emocionales, recibe una fuerte entrada de regiones del cerebro que están cargadas de una sustancia química asociada a la aversión, el neuropéptido CGRP (péptido relacionado con el gen de la calcitonina).

«Basándonos en estos dos conjuntos de investigaciones, propusimos que las neuronas CGRP, que se encuentran sobre todo en subregiones del tálamo y el tronco cerebral, transmiten información multisensorial sobre la amenaza a la amígdala -apunta la coautora Shijia Liu, estudiante de posgrado en el laboratorio de Han-. Estos circuitos pueden generar respuestas conductuales adecuadas y ayudar a formar recuerdos aversivos de las señales de amenaza».

El equipo realizó varios experimentos para comprobar sus hipótesis. Registraron la actividad de las neuronas CGRP mediante imágenes de calcio unicelulares mientras presentaban a los ratones señales de amenaza multisensoriales, lo que permitió a los investigadores determinar qué modalidad sensorial implicaba a cada conjunto de neuronas.

También determinaron el camino que seguían las señales después de abandonar el tálamo y el tronco cerebral utilizando proteínas fluorescentes de diferentes colores y realizaron pruebas de comportamiento para medir la memoria y el miedo.

En conjunto, sus hallazgos muestran que dos poblaciones distintas de neuronas CGRP -una en el tálamo y otra en el tronco cerebral- se proyectan a zonas no superpuestas de la amígdala, formando dos circuitos distintos. Ambas poblaciones codifican las imágenes, los sonidos, los olores, los sabores y los toques amenazantes comunicándose con las redes cerebrales locales. Finalmente, descubrieron que ambos circuitos son necesarios para la formación de recuerdos aversivos, del tipo «Aléjate».

«Aunque en este estudio se utilizaron ratones, las mismas regiones cerebrales también expresan abundantemente el CGRP en los seres humanos -dice Han, titular de la Cátedra de Desarrollo del Fondo Pionero-. Esto sugiere que los circuitos de los que se informa aquí también pueden estar implicados en los trastornos psiquiátricos relacionados con la percepción de amenazas».

Los autores esperan examinar cómo la señalización de CGRP en estos circuitos media en los trastornos que implican anomalías en el procesamiento de estímulos multisensoriales, como las migrañas, el TEPT y el trastorno del espectro autista.

«Aún no lo hemos probado, pero las migrañas también podrían activar estas neuronas CGRP en el tálamo y el tronco cerebral -señala el coautor Sukjae Joshua Kang, becario postdoctoral en el laboratorio de Han-. Los fármacos que bloquean el CGRP se han utilizado para tratar las migrañas, así que espero que nuestro estudio pueda servir de anclaje para utilizar este tipo de fármacos en el alivio de los recuerdos de amenaza en el TEPT, o de la hipersensibilidad sensorial en el autismo, también».