Feromonas sexuales y drogas de abuso activan de forma similar los circuitos cerebrales de recompensa en ratas
Las hembras de rata se sienten atraídas por las feromonas de los machos; cuando este hecho ocurre liberan dopamina en el núcleo accumbens del cerebro –una región implicada en el control del comportamiento dirigido a obtener recompensas–; y esta emisión depende del neurotransmisor glutamato. Son las tres principales conclusiones de un estudio publicado en la revista 'Frontiers in Neuroanatomy' y elaborado por un equipo de investigación de la Universitat de València y la Universitat Jaume I.
Investigadoras e investigadores de la Universitat de València y la Universitat Jaume I de Castelló han desarrollado un modelo para entender cómo el cerebro de las ratas codifica la motivación o sistema de recompensa, un proceso alterado en enfermedades neuropsiquiátricas como la adicción o la depresión. Así, han medido los niveles de dopamina en las neuronas de estos roedores mientras buscaban feromonas sexuales mediante la técnica de microdiálisis cerebral y han comprobado los efectos de manipulaciones farmacológicas tanto sobre este comportamiento como sobre la liberación de dopamina.
"En estudios previos del laboratorio NeuroFun habíamos demostrado que las hembras de ratón se sienten atraídas por feromonas de macho de manera innata. Ahora, en colaboración con el grupo NeuroPharAd, hemos demostrado que esto ocurre también en las hembras de rata", explica Carmen Agustín, investigadora del grupo Neurofun del departamento de Biología Celular, Funcional y Antropología Física la Universitat de València y de la Unidad predepartamental de Medicina de la Universitat Jaume I de Castelló, quien remarca que a pesar de que es común confundir ratas y ratones, "no son la misma especie, sino dos especies bastante diferentes".
Para demostrar esta atracción sexual mediada por estímulos olfativos en ratas, el equipo ha trabajado con hembras vírgenes que han sido criadas en total ausencia de machos –es decir, nunca han visto ni olido ningún adulto– y ha observado que éstas investigan de manera preferente el serrín de las cajas donde viven machos.
"La liberación de dopamina en el núcleo accumbens del cerebro ocurre cuando los animales se exponen a estímulos que son placientes para ellos, y también es provocado por muchas drogas de abuso. No obstante, el papel exacto que juega la liberación de dopamina en esta región del cerebro todavía es objeto de debate", explica María José Sánchez Catalán, investigadora del grupo NeuroPharAd, del departamento de Farmacia, Tecnología Farmacéutica y Parasitología de la Universitat de València y primera autora del artículo.
El equipo de investigación también ha revelado que el neurotransmisor glutamato participa en la liberación de dopamina en el núcleo accumbens. Para llegar a esta conclusión los expertos han realizado experimentos donde, con fármacos antagonistas, han evitado que se libere glutamato en esta región del cerebro. Al bloquear este paso, no se libera dopamina y las hembras investigan menos el serrín que contiene feromonas de macho.
"Nuestra hipótesis es que la liberación de dopamina es modulada por la actividad de neuronas que utilizan el glutamato como neurotransmisor e inervan el accumbens desde la amígdala, una área cerebral implicada en el comportamiento emocional y que recibe información olfativa de manera directa" explica Carmen Agustín. "El uso de feromonas nos proporciona un modelo etológico, es decir, basado en un comportamiento espontáneo o natural de los animales, para explorar en roedores cómo el cerebro codifica la motivación y el comportamiento dirigido a obtener recompensas, los cuales se encuentran alterados en patologías como la adicción", concluye la investigadora.
Grupos de Investigación
El laboratorio de Neurofarmacología de la Adición (NeuroPharAd), dirigido por Ana Polache y Luis Granero, lleva más de quince años investigando los mecanismos neurobiológicos implicados en la adicción al etanol y el desarrollo de nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento de esta alteración. En concreto, sus investigaciones han contribuido a entender cómo los productos del metabolismo cerebral del etanol son responsables de muchos de sus efectos adictivos.
El Laboratorio de Neuroanatomía Funcional y Comparada (NeuroFun) fue fundado en el año 1990 por Fernando Martínez-García, y en 2002 se incorporó como codirector del grupo Enrique Lanuza. Las investigaciones del grupo se han centrado en la evolución de la amígdala, un núcleo cerebral implicado tanto en el control del comportamiento emocional como en la percepción olfativa, y en la neurobiología de los comportamientos inducidos por feromonas en ratón. Desde 2014, la rama NeuroFun dirigida por el profesor Martínez-García se encuentra en la Universitat Jaume I de Castelló.
La colaboración de ambos grupos tiene como objetivo la investigación de los circuitos cerebrales que controlan la motivación y el comportamiento dirigido a obtener recompensas, sean éstas naturales, como las feromonas sexuales; o drogas de abuso, como el alcohol.
