1 de febrero de 2025
Revelan cómo un psicodélico actúa en el cerebro: por qué podría impulsar avances en los tratamientos
Investigaciones en neurociencia del Instituto Weizmann analizan nuevos enfoques para afecciones de salud mental y exploran alternativas a los fármacos tradicionales. Por qué el experimento se realizó en un tipo de pez
>*Este contenido fue producido por expertos del Instituto Weizmann de Ciencias, uno de los centros más importantes del mundo de investigación básica multidisciplinaria en el campo de las ciencias naturales y exactas, situado en la ciudad de Rejovot, Israel.
En un estudio Los psicodélicos han estado con nosotros durante miles de años, desde los antiguos rituales chamánicos hasta las fiestas desenfrenadas de la actualidad. Fueron prohibidos para el estudio cientÃfico por la Ley Integral de Prevención y Control del Abuso de Drogas de 1970, que inauguró la “guerra contra las drogas†de los Estados Unidos. Sin embargo, recientemente los psicodélicos han llegado al lado correcto de la ley.
Según Kawashima, que además de neurocientÃfico investigador, es médico, los psicodélicos están ahora en condiciones de hacer algo verdaderamente prometedor: mejorar el estado de la técnica en el tratamiento de trastornos psiquiátricos relacionados con el estado de ánimo.Kawashima señala, sin embargo, que es problemático probar psicodélicos en humanos debido a sus efectos secundarios alucinógenos, y es difÃcil saber exactamente qué hacen en el cerebro porque pueden dirigirse a circuitos en las regiones profundas del cerebro, donde la actividad neuronal es difÃcil de observar. “Las larvas de pez cebra, por otro lado, son transparentes, lo que permite monitorear el impacto de las drogas en células cerebrales especÃficas y correlacionarlo con el comportamientoâ€.
El presente estudio se inició a instancias del Dr. Dotan Braun, un psiquiatra que se incorporó al laboratorio de Kawashima en el Departamento de Ciencias del Cerebro de Weizmann como cientÃfico visitante. Inspirado por la tecnologÃa de Kawashima para obtener imágenes de la actividad cerebral en el pez cebra y sus investigaciones sobre el sistema de la serotonina, Braun propuso un proyecto que ayudarÃa a aclarar los efectos precisos de los psicodélicos sobre la serotonina.“Los ISRS elevan los niveles de serotonina en todo el cerebroâ€, afirma Braun. “Los psicodélicos, en cambio, afectan a los receptores de serotonina a través de un mecanismo diferente, mucho más rápido, y parecen actuar sobre las zonas del cerebro de una forma más especÃfica. Una mejor comprensión de su mecanismo de acción y un mapeo de su influencia en el cerebro pueden conducir a fármacos más eficaces, con menos efectos secundariosâ€.
Los cientÃficos diseñaron un experimento que les permitió “meterse en la cabeza†de un pez cebra sumergido en una solución que contenÃa psilocibina, un compuesto psicodélico derivado de un hongo que se está probando para su uso contra la depresión que no se alivia con otros medicamentos.Después de exponer a los peces a una situación estresante (una caÃda repentina y temporal de la temperatura del agua), los investigadores compararon sus comportamientos con los de los peces que no se habÃan dado un baño preparatorio. “QuerÃamos ver cómo los psicodélicos afectan la respuesta de los peces al estrésâ€, dice Kawashima, y añade con una sonrisa: “Descubrimos que, de manera similar a lo que puede suceder con los humanos, cuando uno se prepara para una situación estresante, tomar un baño prolongado puede ayudarâ€.
De hecho, el baño psicodélico redujo las conductas relacionadas con el estrés de dos maneras. Después de la exposición al estrés, los peces previamente sumergidos tenÃan más probabilidades de explorar el tanque, aventurándose incluso en sus dominios más oscuros, en comparación con los peces que no habÃan tomado drogas. Los peces “drogados†también se movÃan más rápido que los “sobriosâ€. Estas diferencias sugerÃan que la psilocibina producÃa un efecto estimulante.Además, la psilocibina redujo la ansiedad post-estrés. “Los peces que no se habÃan bañado en psilocibina reaccionaron a la caÃda repentina de temperatura nadando irregularmente en zigzagâ€, dice Ayelet Rosenberg, estudiante de investigación en el laboratorio de Kawashima que, junto con Braun, es la primera coautora del artÃculo de investigación. “Pero los peces que habÃan sido tratados previamente con la droga psicodélica se mantuvieron tranquilos; parecieron tomarse este estrés adicional con calmaâ€.Un subconjunto de esta riqueza de imágenes se anotó manualmente para diez partes del cuerpo del pez cebra, incluidos los ojos, la fosa nasal, el tronco y seis puntos a lo largo de la cola, y se utilizó para entrenar una red neuronal profunda (un algoritmo avanzado de inteligencia artificial) para identificar los matices de los patrones de natación del pez. Una vez entrenado, el algoritmo pudo identificar trayectorias de natación complejas y trazar un mapa de cómo cambiaba el comportamiento de los peces bajo la influencia de psicodélicos.
Los cientÃficos pudieron entonces vincular estos efectos conductuales a patrones especÃficos de activación neuronal. Para ello, se basaron en un método, desarrollado previamente por Kawashima y sus colegas, que implicaba el marcado fluorescente de neuronas y circuitos neuronales individuales del pez cebra, lo que hace que se iluminen cuando se activan.“Nuestras imágenes ópticas han revelado patrones de actividad neuronal en peces empapados en psilocibina que eran similares a los observados en otros laboratorios en el cerebro de mamÃferos expuestos a psicodélicosâ€, dice Kawashima. “Esto indica que la psilocibina ejerce su influencia en el comportamiento a través de mecanismos neuronales en áreas profundas del cerebro que se han conservado en la evolución y que también se encuentran en mamÃferos, incluidos los humanosâ€.
La metodologÃa y los hallazgos del equipo de Kawashima podrÃan ayudar a avanzar en el desarrollo de psicodélicos como terapias para trastornos relacionados con el estado de ánimo. Kawashima advierte que estudiar los psicodélicos en peces tiene sus lÃmites: a pesar de la naturaleza fascinante de la cuestión, no está claro, por ejemplo, si los peces cebra experimentan “viajes†alucinatorios en el curso de estas investigaciones. Aun asÃ, su método puede ayudar a avanzar en la investigación terapéutica en psiquiatrÃa.Esto podrÃa conducir a descubrimientos sobre la mecánica de los trastornos relacionados con la serotonina, algo que podrÃa generar enfoques completamente nuevos para el tratamiento de la depresión, la ansiedad, el TOC, el TEPT y la adicción.
Su investigación cuenta con el apoyo del Centro de Investigación sobre Percepción y Acción de la Sociedad Suiza y del Centro Jared M. Drescher de Investigación sobre Salud Mental y Emocional.
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