Ansiedad y trastorno de estrés postraumático vinculados a un aumento de mielina en la materia gris del cerebro
Una resonancia magnética funcional del cerebro de un veterano militar con trastorno de estrés postraumático, que muestra regiones de materia gris con un aumento de mielina. Crédito: UCSF/Linda Chao
Un estudio reciente vincula el comportamiento de ansiedad en ratas, así como el trastorno de estrés postraumático (TEPT) en veteranos militares, con una mayor sustancia de mielina que acelera la comunicación entre las neuronas en áreas del cerebro asociadas con las emociones y la memoria. .
Los resultados, informados por científicos de la Universidad de California, Berkeley y UC San Francisco (UCSF), brindan una posible explicación de por qué algunas personas son resilientes y otras vulnerables al estrés traumático, y de los variados síntomas de conducta de evitación, ansiedad y el miedo, por ejemplo provocado por el recuerdo de tal estrés.
Si, como sospechan los investigadores, el trauma extremo causa el aumento de la mielinización, los hallazgos podrían conducir a tratamientos con medicamentos o intervenciones conductuales que prevengan o reviertan la producción de mielina y disminuyan las secuelas de un trauma extremo.
La mielina es una capa de sustancias grasas y proteínas que envuelve los axones de las neuronas, esencialmente, el aislamiento alrededor del cableado del cerebro para facilitar la transmisión de señales a larga distancia y, por lo tanto, la comunicación. entre áreas distantes del cerebro. Las regiones internas del cerebro se ven blancas; de hecho, se las conoce como «materia blanca» debido a la mielina que recubre los muchos haces de axones que hay allí.
Pero el nuevo estudio encuentra una mayor mielinización de los axones en tan -llamada «materia gris», donde residen la mayoría de los cuerpos celulares de las neuronas y la mayor parte del cableado está menos aislado con mielina. La mielinización adicional se encontró principalmente en áreas asociadas con la memoria.
Los investigadores del Centro Médico de Asuntos de Veteranos de San Francisco realizaron resonancias magnéticas cerebrales de 38 veteranos, la mitad con PTSD, la otra mitad sin él, y encontraron un aumento en la mielinización en la materia gris de aquellos con PTSD en comparación con lo observado en los cerebros de aquellos que no sufren de PTSD.
Mientras tanto, colegas de UC Berkeley descubrieron un aumento similar en la mielinización en la materia gris de ratas adultas sometidas a un evento estresante agudo . Si bien no todas las ratas mostraron efectos a largo plazo por el estrés, al igual que no todos los veteranos traumatizados desarrollaron PTSD, aquellos que lo hicieron tuvieron una mayor mielinización en áreas específicas del cerebro asociadas con síntomas particulares de estrés que era idéntico a lo que los médicos de la UCSF encontraron en los veteranos con PTSD.
Tanto los veteranos con PTSD como las ratas estresadas que exhibían un comportamiento de evitación, por ejemplo, tenían una mayor mielinización en el hipocampo, a menudo considerado como el asiento de la memoria. Aquellos que mostraban una respuesta de miedo habían aumentado la mielinización en la amígdala, que juega un papel clave en nuestra respuesta a las emociones fuertes, como el miedo o el placer. Aquellos que sufrían de ansiedad habían aumentado la mielinización en la circunvolución dentada, una región crítica para el aprendizaje y la memoria.
«La combinación de estos estudios en ratas con nuestra población de veteranos con trastornos de estrés postraumático es, para mí, realmente emocionante», dijo el autor principal, el Dr. Thomas Neylan, director de la Clínica de Trastornos de Estrés Postraumático (TEPT) y del Programa de Investigación sobre el Estrés y la Salud en el VA de San Francisco. «Al menos es otro mecanismo en el que pensar a medida que desarrollamos nuevos tratamientos. Si vemos una capacidad duradera para dar forma al contenido de mielina en el cerebro de un adulto, tal vez los tratamientos ayuden a revertir esto. Ahí es donde queremos ir a continuación».
Las personas y las ratas varían en su respuesta al estrés
La correlación entre los síntomas y la región de mielinización se descubrió porque los investigadores de UC Berkeley sometieron a las ratas a una batería de más de una docena de pruebas para evaluar sus características específicas. respuesta conductual al estrés agudo.
«Entendemos que hay mucha variación individual en los humanos, pero con las ratas, son genéticamente idénticas, por lo que piensas que cuando las expones al estrés vas a obtener la misma respuesta», dijo la autora principal Daniela Kaufer, profesora de biología integrativa de UC Berkeley. «Pero la respuesta es extremadamente variable. Se dividen en grupos, de modo que algunos son realmente resistentes y otros son vulnerables. Y los que son vulnerables son vulnerables de diferentes maneras: algunos muestran un comportamiento de evitación y otros muestran problemas de aprendizaje por miedo. , y algunos muestran respuestas de sobresalto que son exageradas».
Según Neylan, se observa una individualidad similar en las personas con PTSD. El nuevo estudio sugiere que los síntomas específicos están relacionados con las áreas del cerebro que se están mielinizando recientemente.
«Hay mucha heterogeneidad entre las diferentes personas con PTSD; no es igual para todos. Todos los pacientes con PTSD generalmente tiene una combinación de diferentes síntomas», dijo Neylan, profesor residente en psiquiatría en el Instituto de Neurociencias Weill de UC San Francisco. «Algunas personas son muy evasivas. Algunas personas son muy hiperreactivas. La idea es que si puede mostrar que estos diferentes grupos de síntomas tienen diferentes circuitos neuronales, en realidad podría acercarnos a subtipificar a las personas de una manera en la que podríamos estar más enfocados en nuestro tratamiento».
Los investigadores, que publicaron sus resultados en diciembre de 2021 en la revista Translational Psychiatry, muestran que el estrés produce más células gliales del cerebro, llamadas oligodendrocitos, que envuelven los axones de las neuronas y producen la mielina El aumento de mielina producido por estos nuevos oligodendrocitos podría afectar la velocidad de las conexiones entre las neuronas, haciendo que algunas conexiones sean hipersensibles.
«En la materia gris de su corteza, la mayoría de las dendritas y los axones, las proyecciones que salen de la las neuronas que ayudan a establecer comunicaciones con otras neuronas pueden formar miles de conexiones, y la mayoría de ellas son amielínicas», dijo Neylan. «Pero si la experiencia lo lleva a comenzar a depositar mielina para fortalecer ciertas conexiones, digamos su capacidad para responder rápidamente a un estímulo aterrador, puede acelerar ese circuito, pero pierde el tipo de flexibilidad adaptativa más amplia que normalmente tendría con axones en su mayoría sin mielina. y dendritas. Las personas con PTSD se vuelven casi como músicos de una sola nota: realmente saben cómo responder al miedo. Pero esa respuesta mejorada y rápida al miedo puede disminuir su flexibilidad adaptativa para el comportamiento que no es de tipo miedo».
El estrés agudo estimula los oligodendrocitos
En 2014, Kaufer y sus colegas de UC Berkeley descubrieron que las ratas sometidas a estrés agudo producían más oligodendrocitos en la materia gris del cerebro, específicamente en el hipocampo. Propuso que esto condujo a una mayor mielinización de los axones, lo que podría interferir con la velocidad a la que viajaban las señales entre diferentes áreas de la materia gris del cerebro, como el hipocampo y la amígdala. El nuevo estudio refuerza esa teoría.
Neylan estaba intrigado por los hallazgos de 2014 y se puso en contacto con Kaufer, y han estado colaborando desde entonces. Neylan se asoció con Linda Chao, profesora de radiología de la UCSF, que desarrolló una forma de obtener imágenes de la mielina en la materia gris del cerebro y, hace varios años, escaneó los cerebros de 38 veteranos que habían experimentado un trauma severo, algunos con y otros sin TEPT.
En ese momento, los científicos que buscaban cambios en la mielinización relacionados con trastornos cerebrales se centraron en la materia blanca de la corteza, que en su mayoría está mielinizada. En la esclerosis múltiple, por ejemplo, un ataque autoinmune destruye la mielina en la sustancia blanca. Kaufer fue quizás el primero en encontrar evidencia de una mayor mielinización en la materia gris asociada con la enfermedad.
Chao y Neylan encontraron una mayor mielinización de las neuronas en la materia gris de los veteranos con PTSD, pero no en aquellos sin PTSD. . Cuanto peores son los síntomas, mayor es la mielinización.
Esto llevó a Kaufer y a la primera autora Kimberly Long, ahora becaria postdoctoral de la UCSF, a ver si también podían encontrar un aumento de mielina en la materia gris después de un traumatismo agudo en ratas. Después de centrarse en los síntomas específicos de ratas individuales con PTSD, encontraron una correlación entre los síntomas y la mielinización en regiones específicas de la materia gris.
Chao volvió a analizar posteriormente los escáneres cerebrales de su grupo anterior de 38 veteranos y encontraron la misma correlación: los síntomas específicos se asociaron con la mielinización en una región de la materia gris, pero no en otras.
Long y Kaufer luego emplearon un tipo de terapia génica viral para acelerar un factor de transcripción, llamado olig1, que aumenta la producción de oligodendrocitos a partir de células madre en la materia gris. Cuando Long inyectó el virus en la circunvolución dentada de ratas, los investigadores descubrieron que esto aumentaba la cantidad de oligodendrocitos y generaba síntomas de evitación, incluso sin estrés.
«La siguiente pregunta fue:» Si cambio génesis de oligodendrocitos, ¿voy a cambiar el comportamiento?», dijo Kaufer. «El comienzo de una respuesta está aquí en este artículo: sí. Y ahora, hay mucho más por hacer para comprender realmente eso».
Neylan, Chao y Kaufer están colaborando en más estudios, incluida la búsqueda de un aumento de mielina en los cerebros de pacientes con TEPT que han muerto, mejorando la IRMf. imágenes de mielina en el cerebro, investigar los efectos del estrés crónico en las conexiones cerebrales de ratas y usar nuevas imágenes de alta resolución para estudiar la deposición de mielina en la materia gris.
Otros coautores del artículo eran las estudiantes Yurika Kazama, Vivian Roan, Rhea Misra, Anjile An, Kelsey Hu y Claire Toth y la estudiante de doctorado Jocelyn Breton de UC Berkeley; la estudiante de UCLA Lior Peretz; la estudiante de la Universidad de Arizona Dyana Muller; la estudiante de doctorado de la Universidad de British Columbia (UBC) William Casazza, la profesora de la UBC Sara Mostafavi, el neurólogo de la Universidad de Boston Dr. Bertrand Huber y el investigador Steven Woodward del VA Palo Alto Health Care System.
Explore más
El aprendizaje a largo plazo requiere un nuevo aislamiento nervioso Mor e información: Kimberly LP Long et al, Las medidas regionales relacionadas con los oligodendrocitos y la mielina de la materia gris están asociadas con la susceptibilidad diferencial al comportamiento inducido por el estrés en ratas y humanos, Psiquiatría traslacional (2021). DOI: 10.1038/s41398-021-01745-5 Información de la revista: Psiquiatría traslacional
Proporcionado por la Universidad de California – Berkeley Cita: Ansiedad y TEPT vinculados al aumento de mielina en la materia gris del cerebro (2022, 6 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-anxiety-ptsd-linked-myelin-brain.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.