Neurociencia
La dopamina activa de forma independiente la motivación y el refuerzo, dos procesos esenciales para la supervivencia
El hallazgo coliderado por el Instituto Cajal del CSIC demuestra que las diferentes funciones de los receptores D3 y D1 en el sistema de recompensa del cerebro representa un cambio significativo en el campo de la neurobiología de la dopamina.
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Según esta nueva investigación, la dopamina activa por separado la motivación y el refuerzo, dos procesos complementarios esenciales para la supervivencia. El estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience, cuyo primer autor es Juan Enríquez Traba, revela que el receptor D3 medía efectos específicos sobre la motivación, diferentes de los del receptor D1, que está implicado en el refuerzo de la conducta, y establece un nuevo modelo de cooperación donde cada receptor afecta distintos procesos funcionales en una misma neurona. “Hasta ahora, el dogma predominante sostenía que los circuitos estriatales, incluyendo los del núcleo accumbens, se organizan a través de la expresión diferencial de los receptores de dopamina denominados D1 y D2 en distintos tipos de neuronas”, explica la Dra. Rosario Moratalla, directora del grupo de Neurobiología de los Ganglios Basales en el Instituto Cajal-CSIC de Madrid, que ha coliderado la investigación.
El hallazgo demuestra que, “si bien los receptores D1 y D3 se expresan de manera conjunta en las mismas neuronas del núcleo accumbens, medían acciones distintas. El receptor D3 medía la motivación mientras que el receptor D1 medía el refuerzo. “Esto implica que la dopamina, activando una misma neurona, tiene la capacidad de orquestar el refuerzo y la motivación por separado. La neurotransmisión dopaminérgica es esencial en el comportamiento de recompensa que está dirigido a alcanzar metas”, explica la Dra. Moratalla.
La motivación promueve el acercamiento, la evitación o la puesta en marcha de otras acciones en respuesta a estímulos sensoriales específicos para satisfacer necesidades como la alimentación, la hidratación, el sueño, la reproducción o la seguridad. En el proceso de recompensa se reconocen dos componentes inducidos por la dopamina: la motivación o energía que impulsa una determinada acción; y el refuerzo, que aumenta la probabilidad de repetir esta acción en el futuro.
Cambio de paradigma
Los modelos clásicos que buscaban explicar la función de la dopamina en la motivación y en el refuerzo estaban basados en la segregación de los receptores “D1” y “D2” en distintos tipos celulares del núcleo accumbens, pieza clave del sistema de recompensa cerebral.
Según los investigadores, este trabajo redefine la regulación de la señalización dopaminérgica en el núcleo accumbens y destaca la capacidad excepcional de las neuronas del circuito límbico de dirigir, a través de mecanismos disociables, aspectos diferenciables del comportamiento de recompensa, como la motivación y el refuerzo. Además, los hallazgos abren un campo de investigación en el origen de los trastornos neuropsiquiátricos y la búsqueda de nuevos tratamientos más eficaces para las adicciones, la depresión, y otras condiciones donde está afectada la motivación.
Motivación y refuerzo
El núcleo accumbens (NAc) es una región cerebral clave en la mediación de diversos comportamientos, como la recompensa y la satisfacción. Actúa como una interfaz entre la cognición, la emoción y la acción, facilitando el procesamiento de la información relacionada con recompensas. Además, interviene en la focalización de la atención hacia estímulos agradables, como alimentos o conductas esenciales para la supervivencia y otros reforzadores secundarios, como el dinero, los elogios o los éxitos. Pero también interviene en la atracción hacia estímulos perjudiciales, como por ejemplo las drogas.
La dopamina es un neurotransmisor ampliamente distribuido en el cerebro que interviene simultáneamente en el control del movimiento y en el sistema de recompensa. Esta acción dual permite coordinar la motivación para conseguir una recompensa con las acciones necesarias para lograrla. La dopamina regula también la toma de decisiones.
“Los desajustes entre la motivación y el esfuerzo realizado para obtener una recompensa o evitar algo desagradable están en la base de un buen número de trastornos neuropsiquiátricos. Lo que confiere a los resultados de esta investigación un valioso potencial terapéutico. En la adicción, por ejemplo, la motivación es excesiva, mientras que, en la depresión el refuerzo ante conductas placenteras es escaso”, explica el primer autor, Juan Enríquez Traba.
Otra de las fortalezas de este trabajo es que permite aclarar el mecanismo por el que la velocidad de liberación de la dopamina pone en marcha de forma diferenciada la motivación y el refuerzo.
Nueva diana terapéutica
Este trabajo se ha llevado a cabo en roedores, pero las propiedades de los comportamientos de recompensa son comunes a todos los animales, y por tanto se puede esperar que los resultados obtenidos en ratones se puedan aplicar a los mecanismos generales de neuromodulación que subyacen a las enfermedades neuropsiquiátricas en humanos.
En trastornos como la adicción y la depresión, donde las conductas de recompensa se encuentran alteradas, los receptores D3 y D1 funcionan como dianas terapéuticas potenciales. En el caso de la adicción, por un exceso de motivación y en el de la depresión por presentar un refuerzo escaso.
De hecho, el receptor D3 ya se considera una diana potencial para el tratamiento de la adicción, como lo refleja la cantidad de medicamentos aprobados por la FDA (Food and Drug Administration). “Además el refuerzo es un componente imprescindible del aprendizaje, y por lo tanto los hallazgos relacionados con el receptor D1 también tienen implicaciones en trastornos de memoria como el Alzheimer”, concluye Enríquez Traba.
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