Feromones sexuals i drogues d’abús activen de forma similar els circuits cerebrals de recompensa en rates

Les femelles de rata se senten atretes per les feromones dels mascles. Quan aquest fet ocorre alliberen dopamina al nucli accumbens del cervell –una regió que intervé en el control del comportament dirigit a l'obtenció de recompenses– i aquesta emissió depèn del neurotransmissor glutamat. Són les tres principals conclusions d'un estudi publicat a la revista 'Frontiers in Neuroanatomy', elaborat per un equip de recerca de la Universitat de València i la Universitat Jaume I.

Investigadores i investigadors de la Universitat i de València i de la Universitat Jaume I han creat un model per a entendre com codifica el cervell de les rates la motivació o el sistema de recompensa, un procés que està alterat en malalties neuropsiquiàtriques com l'addicció o la depressió. Així, han mesurat els nivells de dopamina a les neurones d'aquests rosegadors mentre cercaven feromones sexuals mitjançant la tècnica de la microdiàlisi cerebral i han comprovat els efectes de manipulacions farmacològiques tant sobre aquest comportament com sobre l'alliberament de dopamina.

"En estudis previs del laboratori NeuroFun havíem demostrat que les femelles de ratolí se senten atretes per feromones de mascle de manera innata. Ara, en col·laboració amb el grup NeuroPharAd, hem demostrat que això ocorre també en les femelles de rata", explica Carmen Agustín, investigadora del grup Neurofun, del Departament de Biologia Cel·lular, Funcional i Antropologia Física de la Universitat de València i de la Unitat predepartamental de Medicina de la Universitat Jaume I, que remarca que tot i que és comú confondre rates i ratolins, "no són la mateixa espècie, sinó dues espècies prou diferents".

Per demostrar aquesta atracció sexual mediada per estímuls olfactius en rates, l'equip ha treballat amb femelles verges que han estat criades en total absència de mascles –és a dir, no han vist ni olorat mai cap adult– i ha observat que aquestes investiguen de manera preferent les serradures de les caixes on viuen els mascles.

"L'alliberament de dopamina en el nucli accumbens del cervell ocorre quan els animals s'exposen a estímuls que són plaents per a ells, i també és provocat per moltes drogues d'abús. No obstant això, el paper exacte que juga l'alliberament de dopamina en aquesta regió del cervell encara és objecte de debat", explica María José Sánchez Catalán, investigadora del grup NeuroPharAd, del Departament de Farmàcia, Tecnologia Farmacèutica i Parasitologia de la Universitat de València i primera autora de l'article.

L'equip d'investigació també ha revelat que el neurotransmissor glutamat participa en l'alliberament de dopamina al nucli accumbens. Per arribar a aquesta conclusió els experts han realitzat experiments en què, amb fàrmacs antagonistes, han evitat que s'allibere glutamat en aquesta regió del cervell. En bloquejar aquest pas, no s'allibera dopamina i les femelles investiguen menys les serradures amb feromones de mascle.

"La nostra hipòtesi és que l'alliberament de dopamina és modulat per l'activitat de neurones que utilitzen el glutamat com a neurotransmissor i innerven l'accumbens des de l'amígdala, una àrea cerebral que intervé en el comportament emocional i que rep informació olfactiva de manera directa," explica Carmen Agustín. "L'ús de feromones ens proporciona un model etològic, és a dir, basat en un comportament espontani o natural dels animals, per explorar en els rosegadors com codifica el cervell la motivació i el comportament dirigit a l'obtenció de recompenses, els quals es troben alterats en patologies com l'addicció", conclou la investigadora.

Grups d'investigació

El Laboratori de Neurofarmacologia de l'Addició (NeuroPharAd), dirigit per Ana Polache i Luis Granero, porta més de quinze anys investigant els mecanismes neurobiològics que intervenen en l'addicció a l'etanol i el desenvolupament de noves dianes terapèutiques per al tractament d'aquesta alteració. En concret, les seues investigacions han contribuït a entendre com els productes del metabolisme cerebral de l'etanol són responsables de molts dels seus efectes addictius.

El Laboratori de Neuroanatomia Funcional i Comparada (NeuroFun) va ser fundat al 1990 per Fernando Martínez-García, i al 2002 es va incorporar com a codirector del grup Enrique Lanuza. Les investigacions del grup s'han centrat en l'evolució de l'amígdala, un nucli cerebral que intervé tant en el control del comportament emocional com en la percepció olfactiva, i en la neurobiologia dels comportaments induïts per feromones en el ratolí. Des de 2014, la branca NeuroFun, dirigida pel professor Martínez-García, es troba a la Universitat Jaume I.

La col·laboració d'ambdós grups té com a objectiu la investigació dels circuits cerebrals que controlen la motivació i el comportament dirigit a l'obtenció de recompenses, siguen aquestes naturals, com les feromones sexuals, siguen drogues d'abús, com l'alcohol.