La supervisión directa de los efectos del tetrahidrocannabinol sobre los astrocitos en el núcleo accumbens ha permitido observar cómo la actividad de estas células se vincula con el deterioro del aprendizaje. Según reportó el Centro de Neurociencias Cajal-CSIC a través de Nature Communications, al modular esa sobreactivación en modelos animales adolescentes, los ratones no sólo evitaron el desarrollo de déficits cognitivos asociados al consumo de cannabis durante la adolescencia, sino que, en algunos casos, lograron una recuperación de las capacidades afectadas. Este hallazgo centra la atención en el papel de la hiperactividad de los astrocitos como factor fundamental en los problemas de memoria y aprendizaje que aparecen tras la exposición temprana a este compuesto, en particular durante una etapa biológica especialmente vulnerable como la adolescencia.

De acuerdo con lo publicado por Nature Communications, el equipo liderado por Marta Navarrete, responsable del Laboratorio de Plasticidad Sináptica e Interacciones Astrocito-Neurona del Centro de Neurociencias Cajal-CSIC, identificó que el tetrahidrocannabinol, principal componente psicoactivo del cannabis, induce una activación excesiva en un subconjunto concreto de astrocitos, conocidos como ensamble de astrocitos. Estos resultados, generados a partir de estudios en modelos animales, subrayan que los déficits cognitivos inducidos por el tetrahidrocannabinol dependen de la acción de este grupo reducido de células, redefiniendo la comprensión sobre las causas de alteraciones cognitivas tras el consumo de cannabis en etapas tempranas. Los investigadores señalan que, aunque los resultados no deben aplicarse de forma directa a humanos, marcan un precedente sobre la sensibilidad especial del cerebro adolescente frente a factores externos como los cannabinoides.

Nature Communications informó que tradicionalmente los astrocitos se consideraban células de soporte en el tejido cerebral, pero investigaciones recientes, como la realizada por el equipo de Navarrete, sitúan a estas células en la primera línea de los mecanismos fundamentales de la función cerebral. Los astrocitos están dotados de una notable complejidad estructural, con la capacidad de establecer hasta dos millones de conexiones en un cerebro humano, lo que los convierte en elementos cruciales para la comunicación y transmisión sináptica. El estudio detalló cómo la alteración inducida por el tetrahidrocannabinol en estos ensambles de astrocitos basta para generar deficiencias notables en las capacidades cognitivas.

Durante el desarrollo de la investigación, los especialistas del Cajal-CSIC evaluaron el impacto del tetrahidrocannabinol sobre astrocitos del núcleo accumbens, región clave dentro de los circuitos de recompensa y procesamientos esenciales para la motivación y el aprendizaje. Los ensayos realizados en ratones adolescentes expuestos al tetrahidrocannabinol incluyeron pruebas de aprendizaje espacial, donde se constató un incremento en el número de errores y un descenso significativo en el rendimiento de los animales tratados, lo que reflejó alteraciones directas en el proceso de aprendizaje. Según detalló Nature Communications, estos resultados demuestran que la interacción disruptiva entre hipocampo y núcleo accumbens, consecuencia de la acción del tetrahidrocannabinol a través de los astrocitos, afecta directamente al rendimiento en tareas que requieren memoria espacial.

Los investigadores señalaron que estudios previos del grupo habían mostrado la existencia de grupos funcionales específicos de astrocitos que participan en tareas especializadas. A partir de estos antecedentes, el nuevo estudio abordó la función concreta del ensamble de astrocitos implicado en el circuito hipocampo-núcleo accumbens. Para este propósito, el equipo técnico aplicó AstroLight, técnica desarrollada para manipular la función de los astrocitos mediante la transformación de la actividad del calcio en la expresión de proteínas específicas. Con esta herramienta, los científicos lograron ajustar con precisión la funcionalidad de estos astrocitos, incrementando o reduciendo su nivel de actividad y observando cómo dicha manipulación influía en los procesos de memoria y aprendizaje en los modelos animales analizados.

El medio Nature Communications subrayó que la investigación abre vías para explorar nuevas estrategias de intervención en los efectos del cannabis durante la adolescencia, traduciendo los hallazgos básicos en modelos animales en posibles líneas de prevención o tratamiento. Además, remarcó que el estudio sitúa a los astrocitos en el centro del debate sobre el impacto de sustancias psicoactivas en el desarrollo cerebral, superando la antigua consideración de estas células como meros elementos de soporte y reconociéndolos como actores clave en la regulación de circuitos neuronales complejos relacionados con el aprendizaje y la motivación.

Otro de los aportes del trabajo radica en la definición de la comunicación bidireccional entre astrocitos y neuronas, mecanismo que regula la transmisión de información en el cerebro y resulta esencial para el procesamiento cognitivo. Nature Communications recogió las palabras de los propios investigadores, quienes afirmaron: "Este estudio vuelve a situar a los astrocitos en el centro de la investigación, mostrando que su papel es determinante para el funcionamiento del cerebro. En concreto, demostramos que la alteración de estas células es suficiente para provocar los déficits cognitivos que aparecen tras la exposición al tetrahidrocannabinol durante la adolescencia".

El informe conjunto del Centro de Neurociencias Cajal-CSIC y Nature Communications insistió en la importancia de considerar la vulnerabilidad del cerebro adolescente a los cannabinoides como el tetrahidrocannabinol. Así, las conclusiones del estudio, sin extenderse directamente a humanos, aportan una base relevante sobre los mecanismos biológicos subyacentes y refuerzan la recomendación de prestar especial atención al consumo de cannabis en etapas sensibles del desarrollo cerebral. El descubrimiento de la función de los astrocitos en la modulación de los efectos del cannabis podría influir en futuras investigaciones sobre neurobiología, adicciones y prevención de deterioros cognitivos ligados al uso de sustancias psicoactivas.

Algunos comportamientos pueden resultar difíciles de abandonar. El cerebro puede repetir y repetir acciones incluso cuando ya no tienen sentido. Es más, tanto pueden persistir que pueden desencadenar trastornos como el Trastorno Obsesivo Compulsivo y las adicciones.

La comprensión de por qué estos comportamientos compulsivos persisten incluso cuando dejan de ser útiles fue materia de estudio de una investigación realizada por el Instituto Karolinska de Suecia.

Un equipo de científicos logró identificar un circuito del cerebro en ratones que, al ser activado, induce la repetición de acciones como cavar u olfatear, aun cuando existen recompensas naturales disponibles, como la comida o el contacto social.

El estudio, publicado en la revista Science Advances, revela que tanto en animales como en humanos existe la posibilidad de quedar atrapados en patrones de conducta repetitiva, aunque hasta ahora se desconocía el mecanismo cerebral que regula este fenómeno.

Los investigadores han demostrado que un circuito nervioso específico puede situar el comportamiento en un “modo de repetición”, lo que lleva a los ratones a ejecutar las mismas acciones de manera reiterada, incluso en ausencia de recompensa.

El circuito en cuestión conecta el núcleo accumbens, una región vinculada al sistema de recompensa cerebral, con una zona del hipotálamo, la cual a su vez mantiene conexiones con la habénula lateral, área responsable de procesar experiencias desagradables.

Mediante el uso de la optogenética, una técnica que permite controlar células nerviosas utilizando luz, los científicos indujeron en los ratones un estado negativo que desencadenó comportamientos repetitivos, priorizándolos por encima de necesidades básicas.

“Hemos identificado un circuito cerebral que puede cambiar el comportamiento a un modo repetitivo. Esto nos ayuda a comprender cómo surgen las acciones compulsivas y puede contribuir a comprender mejor algunas afecciones como el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) y la adicción”, afirmó Konstantinos Meletis, profesor del Departamento de Neurociencia del Instituto Karolinska, quien dirigió el estudio junto con Daniela Calvigioni, profesora asistente del mismo departamento.

Cómo descubrieron el origen de las conductas repetitivas

La investigación del Instituto Karolinska sugiere que la activación reiterada del circuito entre el núcleo accumbens y el hipotálamo genera progresivamente un estado negativo, lo que lleva a los ratones a anteponer las conductas repetitivas a sus necesidades naturales.

Un hallazgo relevante del estudio es que, al desactivar la conexión entre el hipotálamo y la habénula lateral, la conducta compulsiva desapareció. Meletis detalló: “Esto nos permite comprender mejor cómo el cerebro puede priorizar ciertos comportamientos sobre otros, incluso cuando no son funcionales ni gratificantes”.

Para llegar a estas conclusiones, el equipo combinó herramientas genéticas que permitieron identificar y rastrear células nerviosas específicas, métodos para medir la actividad cerebral, técnicas de optogenética para controlar dicha actividad y diversas pruebas de comportamiento. Esta integración de metodologías posibilitó vincular de manera precisa los comportamientos compulsivos con circuitos cerebrales concretos.

La investigación del Instituto Karolinska abre nuevas perspectivas para el estudio de trastornos como el TOC y la adicción, al aportar evidencia sobre cómo el cerebro puede quedar fijado en patrones de conducta repetitiva, incluso cuando estos dejan de ser funcionales o gratificantes.

Qué es el TOC

De acuerdo a International OCD Foundation (Fundación Internacional del TOC de Estados Unidos), el Trastorno Obsesivo-Compulsivo (TOC) es una condición de la salud mental con tres características principales:

1. Las personas que padecen de este trastorno experimentan pensamientos involuntarios, irracionales, y repetitivos, llamados obsesiones (obsesiones). 
2. Estas obsesiones generan ansiedad, angustia y miedo en el paciente, quien se ve compelido a realizar acciones compulsivas (compulsiones), en su intento por neutralizar las sensaciones desagradables asociadas a las obsesiones.
3. El ciclo de obsesiones y compulsiones requiere mucho tiempo diario e inhibe la realización de actividades importantes para la persona.

Obsesiones son:

• Pensamientos, imágenes, o impulsos que ocurren una y otra vez y están fuera de su control. La persona no quiere tener esas ideas.
• Son inquietantes y no deseados, y usualmente la persona sabe que no tienen sentido.
• Generan una sensación incómoda, por ejemplo miedo, indignación, duda, o una sensación de que las cosas tienen que hacerse de una manera “correcta”.
• Requieren mucho tiempo e impiden la realización de actividades importantes para la persona, como el trabajo, estudio, etc.

Compulsiones son:

• Acciones o pensamientos repetitivos con los que una persona intenta neutralizar, contrarrestar, o quitar las obsesiones.
• Los sujetos que padecen del TOC se dan cuenta de que es una solución temporal, pero sin una mejor manera de ingeniárselas, dependen de la compulsión como un escape temporal.
• También pueden incluir la evitación de situaciones que evocan las obsesiones.
• Requieren mucho tiempo e inhiben la realización de actividades importantes para la persona (como socializar, trabajar, ir a la escuela, etc.).

¿Por qué el cerebro insiste en repetir ciertas acciones, incluso cuando existen mejores alternativas? El misterio de los comportamientos compulsivos ocupa un lugar central en la investigación neurocientífica moderna, y representa un desafío clave para comprender trastornos como el obsesivo-compulsivo (TOC), la adicción y las conductas repetitivas en general.

Un reciente avance científico podría aportar respuestas sólidas sobre las raíces biológicas de estos patrones, permitiendo vislumbrar nuevas estrategias preventivas y terapéuticas.

Descubren el papel de un circuito neuronal en la compulsividad

Científicos del Karolinska Institutet identificaron un circuito cerebral con la capacidad de inducir conductas repetitivas y compulsivas en ratones, incluso cuando estos cuentan con estímulos tan poderosos como la comida o la interacción social.

Los resultados, publicados en Science Advances, proporcionan nuevas perspectivas sobre los mecanismos neuronales subyacentes a condiciones como el trastorno obsesivo-compulsivo y la adicción, dos conductas que afectan a millones de personas en todo el mundo.

Liderado por Konstantinos Meletis y Daniela Calvigioni del Departamento de Neurociencia, el equipo logró cartografiar un circuito específico: el núcleo accumbens, que es una región central del sistema de recompensa cerebral, se conecta con una zona concreta del hipotálamo, y esta a su vez envía señales a la habenula lateral, un área conocida por su papel en el procesamiento de experiencias negativas y aversivas.

Mediante el uso de la tecnología optogenética —una técnica que permite controlar la actividad de neuronas mediante luz—, los investigadores pudieron activar este circuito y observar cómo los ratones caían en estados negativos que conducían a comportamientos compulsivos, como excavar u olfatear insistentemente, aun cuando tenían acceso a recompensas naturales.

Cómo impacta la interacción entre recompensa y reacción aversiva

El estudio demostró que la activación repetida de la conexión entre núcleo accumbens e hipotálamo generaba un estado negativo, llevando a los ratones a priorizar comportamientos repetitivos por encima de necesidades básicas como la alimentación.

Al bloquear la comunicación entre el hipotálamo y la habenula lateral (actúa como intermediaria clave en la transmisión de señales aversivas y la inhibición de conductas), las conductas compulsivas desaparecieron, revelando la importancia central de esta vía neuronal en la aparición de conductas repetitivas persistentes.

El equipo combinó herramientas genéticas para rastrear tipos de neuronas concretos, técnicas para medir de forma precisa la actividad cerebral, métodos de manipulación optogenética y pruebas conductuales, con el fin de relacionar de forma directa las conductas compulsivas con circuitos neuronales específicos.

El hipotálamo actúa como centro integrador de señales que provienen tanto del entorno como del interior del organismo, jugando un papel esencial en la regulación de comportamientos motivados y en la supresión de acciones repetitivas no funcionales. Cambios en estos circuitos fueron vinculados con patologías como la obesidad, la anorexia, el TOC y la adicción.

En esta investigación, se observó que las neuronas glutamatérgicas del área lateral del hipotálamo, proyectando señales hacia la habenula lateral, resultan cruciales para el manejo de estados aversivos, la modulación de la ingestión de alimentos y la respuesta al estrés.

Por otro lado, el núcleo accumbens, a través de la transmisión de señales hacia neuronas GABAérgicas y glutamatérgicas del hipotálamo, influye en la competencia entre diferentes motivaciones internas y en la expresión de conductas orientadas a objetivos. Esta compleja integración permite que el cerebro decida priorizar ciertos comportamientos, incluso en casos en los que dejan de ser adaptativos o gratificantes.

Implicancias y proyección para la investigación en neurociencias

La supresión adecuada de acciones repetidas y carentes de recompensa resulta esencial para mantener la flexibilidad y la adaptabilidad de la conducta frente al entorno. La incapacidad para modificar el comportamiento ante contextos cambiantes permite comprender la naturaleza de la compulsividad y las estereotipias, síntomas característicos de varios trastornos psiquiátricos y neurológicos.

El trabajo del Karolinska Institutet contribuye a explicar cómo la interacción entre el núcleo accumbens, el hipotálamo y la habenula lateral puede inclinar el equilibrio cerebral hacia la repetición compulsiva de acciones, sin importar su utilidad o recompensa.

Este avance abre nuevas vías para la investigación de los mecanismos cerebrales que regulan la prioridad de los comportamientos y ayuda a comprender por qué el cerebro favorece patrones de acción incluso cuando no son funcionales, según destacó el Karolinska Institutet.

La posibilidad de manipular estos circuitos podría, en un futuro, ofrecer alternativas terapéuticas para individuos que luchan contra la compulsividad y la pérdida de control sobre sus propias conductas.

Un reciente avance en la comprensión de los mecanismos cerebrales detrás de los antojos alimentarios ha revelado una compleja interacción entre la actividad neuronal y la percepción compulsiva de la comida.

Un estudio publicado en Nature Medicine y liderado por Amber Alhadeff neurocientífica del Centro Monell de los Sentidos Químicos de Filadelfia, Pensilvania, y Casey Halpern, neurocirujano e investigador de la Universidad de Pensilvania ha permitido observar, por primera vez, cómo el llamado “ruido alimentario” se manifiesta en el núcleo accumbens, una región cerebral clave en la sensación de recompensa.

Según los autores, el “ruido alimentario” se define como “pensamientos intrusivos y compulsivos sobre la comida”, una condición que afecta especialmente a personas con obesidad severa y que hasta ahora no había sido medida directamente mediante electrodos.

En cuanto a los antojos, el doctor Raúl E. Sandro Murray, médico especialista en nutrición y ex presidente de la Sociedad Argentina de Médicos Nutricionistas, explicó a Infobae qué situaciones los disparan: “Los ‘antojos’ están vinculados a comer cierto tipo de nutrientes, generalmente grasas o dulces. No dependen de los horarios sino del deseo de consumirlos, que puede activarse por una publicidad, una situación de estrés, un olor particular o la visión de un producto específico. Muchas personas asocian esto con la ansiedad y frecuentemente mencionan que ‘comen por ansiedad’”.

Cómo se produce el ruido alimentario

El equipo de investigación liderado por Amber Alhadeff y Casey Halpern implantó electrodos en el núcleo accumbens de varios participantes, con el objetivo de determinar si la estimulación cerebral profunda podría reducir la alimentación compulsiva en quienes no han respondido a tratamientos convencionales.

La estimulación cerebral profunda (ECP) es un tratamiento que consiste en implantar un dispositivo que administra una corriente eléctrica directamente a ciertas áreas del cerebro. Esta corriente mejora el funcionamiento de dichas áreas. Se utiliza con mayor frecuencia para tratar afecciones como la enfermedad de Parkinson y la epilepsia.

El artículo de Nature detalló que “en los dos primeros participantes del estudio, los investigadores descubrieron que los episodios de ruido intenso relacionado con la comida iban acompañados de un aumento en la actividad cerebral de baja frecuencia. Este patrón sugirió que estos cambios podrían servir como un indicador medible de antojos compulsivos de comida”.

El caso de una tercera participante, una mujer de sesenta años que comenzó a tomar tirzepatida para la diabetes tipo 2 al momento de la implantación del electrodo, aportó un giro inesperado. La tirzepatida es el principio activo del medicamento elaborado por Mounjaro, destinado a aumentar la producción de insulina, por lo que incrementa la sensación de saciedad y reduce el apetito.

Los investigadores informaron que “en los meses siguientes, mientras tomaba el medicamento, sus impulsos de comer compulsivamente desaparecieron”.

Halpern subrayó la singularidad de este fenómeno: “Fue muy llamativo observar tal ausencia de ansiedad relacionada con la comida en alguien con un largo historial de antojos y preocupación por ella”, y añadió: “También llamo la atención que esto estuviera precedido por un profundo silencio en el núcleo accumbens, en términos de la actividad eléctrica que se registra en esa zona”.

No obstante, el seguimiento a largo plazo reveló que la actividad cerebral asociada a la compulsión alimentaria reapareció entre cinco y siete meses después de la implantación, coincidiendo con un aumento de los episodios de preocupación por la comida.

El artículo describe que “de repente, la señal que habíamos identificado antes estaba presente, y ocurrió antes del regreso de los antojos y la pérdida de control sobre la alimentación”, según afirmó Halpern.

Alhadeff consideró que la relación entre el biomarcador neuronal y la reaparición de la alteración alimentaria resultó “bastante convincente”, aunque advirtió que “habrá que validarlo en más personas”.

La persistencia de los antojos a pesar del uso continuado de tirzepatida sugiere que la paciente podría haber desarrollado tolerancia al medicamento o que los receptores GLP-1 en el núcleo accumbens se hayan desensibilizado.

Halpern concluyó que estos hallazgos deberían motivar a la industria farmacéutica a desarrollar tratamientos dirigidos específicamente al ruido alimentario: “Actualmente, estos fármacos están optimizados para la pérdida de peso”, afirmó, y remarcó: “Esto parece ayudar temporalmente a las personas con ruido al comer, pero puede que no sea un tratamiento duradero a largo plazo”.

Finalmente dijo: “Este estudio ofrece información importante sobre cómo estos medicamentos pueden funcionar dentro del cerebro y nos guiará a medida que exploramos nuevas indicaciones”.

El hallazgo, recogido este lunes en la revista Nature Neuroscience, abre nuevas vías para investigar y tratar trastornos relacionados con el sistema de recompensa, como la adicción.

Los astrocitos son las células gliales más abundantes del cerebro y participan en la función cerebral a través de la comunicación bidireccional con las neuronas. Cada astrocito puede llegar a establecer dos millones de conexiones en el caso del cerebro humano.

La falta de técnicas adecuadas mantenía la creencia de que los astrocitos actuaban en poblaciones con funciones homogéneas.

Ahora, gracias a la técnica Astrolight, el grupo que dirige la investigadora Marta Navarrete en el Laboratorio de Plasticidad del Instituto Cajal ha confirmado que lejos de ser una población con función homogénea dentro del área en que se encuentren, los astrocitos se agrupan de acuerdo con las funciones que desempeñan en cada proceso.

El hallazgo "enfatiza la importancia de considerar la contribución de conjuntos específicos de este tipo de células en lugar de toda la población astrocítica a la hora de moldear el comportamiento", señalan los investigadores.

“Los ensambles de astrocitos son grupos activos que desempeñan un papel clave en la regulación de la conducta. Estos conjuntos, junto con las neuronas, colaboran en la codificación e integración de comportamientos complejos, especializándose en funciones concretas. El estudio de estos conjuntos es fundamental para comprender los mecanismos que subyacen al comportamiento”, explica Marta Navarrete en un comunicado.

En este estudio con ratones, los investigadores se han centrado en los astrocitos del Núcleo accumbens (NAc), una estructura cerebral vital en el sistema de recompensa. Este núcleo regula la selección de conductas integrando información cognitiva y emocional, para dar lugar a comportamientos guiados por recompensas o aversiones.

Los investigadores entrenaron a ratones para asociar una señal luminosa con una recompensa que consistía en una solución dulce de sacarosa.

Durante el proceso de aprendizaje de los ratones para lograr la recompensa, utilizaron la nueva técnica AstroLight para marcar solo los astrocitos activos en momentos específicos de la tarea, para después manipularlos y poder así analizar su influencia en el aprendizaje y recompensa.

Así pudieron demostrar que solo un subconjunto de astrocitos del Núcleo accumbens, y no toda la población, se activa durante el proceso de aprendizaje. EFE

Investigadores del Instituto Cajal-CSIC han desarrollado una técnica basada en la optogenética, denominada 'AstroLight', que permite marcar y manipular los astrocitos para observar su papel crucial en el comportamiento.

Gracias esta técnica innovadora vieron que los astrocitos forman subgrupos especializados que son esenciales para el aprendizaje y la recompensa. Este descubrimiento abre nuevas vías para investigar y tratar trastornos relacionados con el sistema de recompensa, como la adicción.

'AstroLight' ha permitido demostrar por primera vez lo que el grupo de investigadores ya sospechaba por trabajos anteriores: que los astrocitos, un tipo de células del cerebro con forma de estrella, lejos de ser una población con función homogénea dentro del área en que se encuentren, se agrupan de acuerdo con las funciones que desempeñan en un determinado proceso.

Estos resultados enfatizan la importancia de considerar la contribución de conjuntos específicos en lugar de toda la población astrocítica a la hora de moldear el comportamiento.

"Los ensambles de astrocitos son grupos activos que desempeñan un papel clave en la regulación de la conducta. Estos conjuntos, junto con las neuronas, colaboran en la codificación e integración de comportamientos complejos, especializándose en funciones concretas. El estudio de estos conjuntos es fundamental para comprender los mecanismos que subyacen al comportamiento", ha explicado Marta Navarrete, quien ha liderado la investigación y dirige el Laboratorio de Plasticidad sináptica e interacciones astrocito-neurona.

En este estudio, llevado a cabo en ratones, los investigadores se han centrado en los astrocitos del Núcleo accumbens (NAc), una estructura cerebral vital en el sistema de recompensa. Este núcleo regula la selección de conductas integrando información cognitiva y emocional, para dar lugar a comportamientos guiados por recompensas o aversiones.

COMUNICACIÓN BIDIRECCIONAL CON LAS NEURONAS

Los astrocitos son las células gliales más abundantes del cerebro y participan en la función cerebral a través de la comunicación bidireccional con las neuronas. Cada astrocito puede llegar a establecer dos millones de conexiones en el caso del cerebro humano.

En este trabajo los investigadores del Instituto Cajal entrenaron a ratones para asociar una señal luminosa con una recompensa que consistí en una solución dulce de sacarosa. Durante el proceso de aprendizaje de los ratones para lograr la recompensa, utilizaron una nueva técnica, denominada 'AstroLight', con la que lograron marcar solo los astrocitos activos en momentos específicos de la tarea, para después manipularlos y poder así analizar su influencia en el aprendizaje y recompensa.

Así pudieron demostrar que los astrocitos se agrupan en función de su actividad, lo que ha permitido, a su vez, revelar el importante papel de estas células en el Núcleo accumbens durante el aprendizaje y la recompensa. Este estudio demostró que solo un subconjunto de astrocitos del Núcleo accumbens, y no toda la población, se activa durante el proceso de aprendizaje.

"Hemos observado que estos astrocitos se agrupan en función de su actividad, revelando su papel esencial en el aprendizaje y la recompensa", señala Irene Serra, primera autora del trabajo.

ASTROCITOS ACTIVADOS POR LUZ

'AstroLight' es una herramienta innovadora, adaptada para los astrocitos a partir de los estudios con neuronas. Combina tres vectores virales que permiten marcar astrocitos activos, en los que hay aumentos del ion calcio, para luego poder activar o desactivar proteínas y genes específicos, que permitan llevar a cabo experimentos de ganancia o pérdida de función de manera precisa que permitan analizar el comportamiento.

Gracias a 'AstroLight', los investigadores observaron que los astrocitos se reclutan progresivamente durante el aprendizaje, formando lo que los investigadores han denominado "astroengramas". Al manipular estos astrocitos, se afectaba significativamente el comportamiento de los ratones, modulando su motivación hacia la recompensa.

"Esto demuestra que ese subconjunto específico de astrocitos es crucial para aprender que una señal en el entorno predice una recompensa en el Núcleo accumbens", han aclarado Cristina Martín Monteagudo y Javier Sánchez Romero, coautores del trabajo.

Los astrocitos son células dinámicas cruciales para la función cerebral, pero han sido tradicionalmente eclipsados por el énfasis en el estudio de la actividad de las neuronas en el procesamiento de la información. En los últimos años se está conociendo que los astrocitos son elementos claves en el procesamiento de información, pero debido a las limitaciones experimentales para manipularlos, no se sabía cómo estos astrocitos trabajan en grupos o redes.

"Por eso hemos desarrollado 'Astrolight', una técnica que nos ha permitido demostrar que existen astrocitos especializados encargados de una conducta específica del animal. Creemos que descifrar la actividad de los diferentes subconjuntos/ensambles de astrocitos junto con las neuronas es crucial para una comprensión más integral del comportamiento y el aprendizaje", ha indicado Navarrete.

"Nuestra investigación muestra que 'AstroLight' es una herramienta capaz de manipular astrocitos según su actividad, proporcionando por primera vez evidencia del papel funcional de conjuntos específicos de astrocitos en la codificación de asociaciones señal-recompensa", concluye Irene Serra, primera autora del artículo.

Esta investigación abre la puerta a nuevas formas de abordar los trastornos relacionados con el sistema de recompensa, como la adicción, y subraya la importancia de los astrocitos en el funcionamiento del cerebro.