Entre ratas y enfermedades neuropsicológicas nace importante investigación boricua
- Giovanny Vega De Lleguas
- 12 jun 2018
- 5 Min. de lectura
Actualizado: 8 ene 2019
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El Laboratorio de Aprendizaje sobre el Miedo del Recinto de Ciencias Médicas (RCM) no ha cesado en sus esfuerzos por conocer a fondo los mecanismos de regulación emocional y la evitación activa del miedo en Puerto Rico.
La doctora María Diehl conduce uno de tres estudios en el laboratorio que busca determinar cuáles son los circuitos cerebrales que están envueltos en enfermedades neurológicas y psiquiátricas, como en el caso del trastorno de estrés postraumático (PTSD, por sus siglas en inglés) y el trastorno obsesivo-compulsivo (OCD, por sus siglas en inglés).
La investigación busca distinguir los circuitos en el cerebro que se están viendo afectados y cuáles son los mecanismos responsables de aprender o no a tener miedo. Este objetivo surge, en gran medida, porque no existe una explicación concreta sobre las diferencias entre un cerebro de una persona saludable a uno de una persona con enfermedades neuropsiquiátricas.
A través de optogenética, una técnica que consiste en láseres de longitud de onda específica, el equipo investigador “apaga y enciende distintas células en diferentes momentos”, para evaluar cómo eso afecta el comportamiento de la rata, en especial la evasión de los estímulos adversos.
Optogenética: técnica de láseres para "apagar y encender distintas células en el cerebro".
En el experimento, varios roedores pasan por el ejercicio de escuchar un tono, que va precedido por un choque eléctrico. En el proceso, las ratas se encuentran sobre una plataforma que se divide en dos partes: la zona que descarga la corriente y la que no.
“Hemos observado cómo las ratas se frisan cuando escuchan el tono. Pero, mientras progresa el entrenamiento, ellas aprenden que pueden moverse a la plataforma para evadir el choque eléctrico”, explicó Diehl a la Revista de Medicina y Salud Pública.
La neurocientífica, que ha dedicado cerca de cinco años y medio a la investigación en este laboratorio boricua, ha observado que mientras avanza el estudio, los roedores asocian el tono con la descarga eléctrica. Esto los lleva a desarrollar miedo y el deseo de evadir la corriente resguardándose en una de las esquinas de la plataforma.
En otra fase de la investigación, se coloca una barra que proporciona alimentos y bolitas de azúcar a los roedores para motivarlos a salir al área en la que están propensas al choque eléctrico. Entonces, se reproduce el particular sonido para fomentar la toma de decisiones en una situación altamente complicada, que presenta como opciones comer o protegerse. En este ejercicio, se ha visto que las ratas se quedan en la plataforma esquivando el choque, mientras que otras comen sin importar las consecuencias.
“Hay un conflicto entre comer y seguridad. Es decir, un balance entre algo bueno y algo malo. Esto es bien típico de los desórdenes de ansiedad en humanos”, expresó, por su parte, el director del laboratorio, el doctor Gregory Quirk.
Sin embargo, hay una etapa importante en el estudio que va dirigida a la extinción del miedo a través de la reproducción del tono sin la descarga de corriente. La proteína conocida como factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés) es esencial en esta fase, porque aumenta rápidamente el nivel de extinción y provee seguridad en los roedores.
“Una vez podemos distinguir esos circuitos en el cerebro, identificamos cómo están siendo interrumpidos en pacientes con trastornos neuropsiquiátricos. Entonces, podemos movernos a buscar nuevos tratamientos, dirigidos a un área específica del cerebro”, dijo Diehl.
Quirk, por su parte, reconoció que experimentos parecidos pueden realizarse en adultos al mostrárseles imágenes y suministrarles corriente eléctrica en los dedos de forma esporádica, para que comiencen a asociar las imágenes con el choque de electricidad. En el proceso, se les puede medir el miedo y el nivel de sudoración.
Aunque el estudio se encuentra en su primera fase, Diehl vislumbra que conociendo los circuitos cerebrales que están envueltos en enfermedades neurológicas se puedan continuar los estudios hasta encontrar soluciones para quienes las padecen.
Gregory Quirk, motor del laboratorio
El interés por desarrollar científicos boricuas, que se dediquen al estudio de las enfermedades neuropsiquiátricas más comunes de la población en Puerto Rico, ha motivado al doctor Gregory Quirk a quedarse en la Isla y declinar varias ofertas en el exterior.
El doctor en neurociencia ha comprometido su carrera a través del Laboratorio de Aprendizaje sobre el Miedo del Recinto de Ciencias Médicas (RCM), en el que funge como director, para capacitar a un sinnúmero de estudiantes año tras año que promuevan el desarrollo de más investigadores y estudios que ayuden a la población de la Isla.
“Mucha gente me pide que vaya a los estados, pero siempre les digo que no, porque yo creo que los estudiantes aquí están más entusiasmados que los de allá. Realmente creen lo que hacen en el laboratorio”, reconoció Quirk a la Revista de Medicina y Salud Pública.
Es la energía, el entusiasmo y la dedicación de los cientos de científicos que han pasado por el laboratorio en sus 21 años desde que fue fundado, lo que ha motivado a Quirk a permanecer en la Isla para servir de mentor y guía en el estudio de los mecanismos de regulación emocional y la evitación activa del miedo.
Actualmente, el neurocientífico lidera en el centro de investigación, también conocido como Quirk Lab, a un total de 13 científicos boricuas desde nivel subgraduado hasta posdoctoral, quienes realizan tres investigaciones distintas en modelos de roedores para aumentar la comprensión de cómo el cerebro supera el miedo.
“Ellos trabajan por las noches, los fines de semana, los días feriados, y no porque estén forzados a hacerlo. Es que saben verdaderamente cuán importante es lo que hacen. Este nivel de entusiasmo y energía no lo veo en los estados típicamente. Yo lo veo aquí, en Puerto Rico”, afirmó el neurocientífico.
Pero el deseo de transmitir su pasión por descubrir los secretos del cerebro y el miedo en las personas va más allá. Quirk es consciente que Puerto Rico necesita sus propios científicos, que se formen en la Isla y que se enfoquen en los problemas de los puertorriqueños.
“Puede que cuando los jóvenes que trabajan aquí terminen, se vayan a algún estado. Pero así mismo deciden regresar para ser científicos y continuar capacitando más personas para hacer investigación en el País”, continuó diciendo el también profesor del Departamento de Psiquiatría.
De acuerdo con Quirk, el hecho de desarrollar científicos puertorriqueños es mucho más importante para no depender de los estudios que dirijan expertos de otros países con poblaciones y necesidades completamente diferentes a las de la Isla. En el proceso, se impulsa también el vital estudio de la neurociencia y la permanencia del laboratorio, con tal de asegurar lo que apunta a ser un “futuro bien brillante” para este campo.
“La idea del laboratorio es bajar el miedo en personas que tienen desordenes de ansiedad, miedos y fobias. Realmente, es un laboratorio clínico que utiliza ratas para aprender cómo el cerebro aprende a tener miedo”, subrayó Quirk.
El compromiso del doctor por desarrollar estudios ha allegado ayudas económicas por parte del Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos, el Fideicomiso de Ciencia y Tecnología de Puerto Rico y de la propia UPR, para sufragar nuevas investigaciones y el personal para realizarlas.
Entre los más recientes logros del laboratorio, que desde el 2000 ha estado en el ojo público por sus avances y estudios, se destaca la caracterización del circuito neuronal asociado a las enfermedades neuropsiquiátricas y el descubrimiento de drogas y proteínas que potencian la disminución del miedo en los roedores.
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