Neurocientíficos del MIT han demostrado que pueden curar los síntomas de la depresión en ratones mediante la reactivación artificial de recuerdos felices formados antes de la aparición de la depresión.
Los hallazgos, descritos en la edición del 18 de junio de Nature, ofrecen una posible explicación del éxito de las psicoterapias en las que se anima a los pacientes con depresión a recordar experiencias agradables. También sugieren nuevas formas de tratar la depresión manipulando las células cerebrales donde se almacenan los recuerdos. Los investigadores creen que este tipo de enfoque dirigido podría tener menos efectos secundarios que la mayoría de los antidepresivos existentes, que inundan todo el cerebro.
«Una vez que se identifican sitios específicos del circuito de la memoria que no funcionan bien, o cuya estimulación tendrá un efecto beneficioso, existe la posibilidad de inventar nuevas tecnologías médicas en las que la mejora se dirija a una parte específica del circuito, en lugar de administrar un fármaco y dejar que actúe en todo el cerebro», afirma Susumu Tonegawa, profesor Picower de Biología y Neurociencia, director del Centro RIKEN-MIT de Genética de Circuitos Neuronales del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT, y autor principal del artículo.
Aunque este tipo de intervención todavía no es posible en humanos, «este tipo de análisis proporciona información sobre dónde dirigir tratamientos para trastornos específicos», añade Tonegawa.
El estudiante de posgrado Steve Ramirez es el autor principal del artículo.
Control de la memoria
En 2012, Tonegawa, el exinvestigador posdoctoral del MIT Xu Liu, Ramirez y sus colegas informaron por primera vez que podían marcar y reactivar grupos de células cerebrales que almacenan recuerdos específicos, a los que denominaron engramas. Más recientemente, demostraron que podían implantar recuerdos falsos, y que podían cambiar las asociaciones emocionales de un recuerdo concreto de positivas a negativas, y viceversa.
En su nuevo estudio, los investigadores trataron de averiguar si su capacidad para reactivar recuerdos existentes podía aprovecharse para tratar la depresión.
Para ello, los investigadores expusieron primero a los ratones a una experiencia placentera. En este caso, todos los ratones eran machos y la experiencia placentera consistió en pasar tiempo con ratones hembra. Durante ese tiempo, las células del hipocampo que codifican el engrama del recuerdo se marcaron con una proteína fotosensible que activa la neurona en respuesta a la luz azul.
Una vez formado el recuerdo positivo, los investigadores indujeron en los ratones síntomas similares a los de la depresión exponiéndolos a estrés crónico. Estos ratones muestran síntomas que imitan los de las personas que padecen depresión, como rendirse fácilmente ante una situación difícil y no disfrutar de actividades que normalmente resultan agradables.
Sin embargo, cuando se colocó a los ratones en situaciones diseñadas para evaluar esos síntomas, los investigadores descubrieron que podían mejorarlos de manera notable al reactivar las neuronas que almacenaban el recuerdo de una experiencia agradable pasada. Esos ratones empezaron a comportarse igual que los ratones que nunca habían estado deprimidos, pero solo mientras el recuerdo agradable permanecía activado.
En otro conjunto de experimentos, los investigadores descubrieron que podían lograr una mejoría más duradera reactivando las células del recuerdo positivo durante 15 minutos, dos veces al día, durante cinco días, antes de someter a los ratones a las pruebas de conducta depresiva. Esta vez, los recuerdos no se reactivaron durante la prueba, pero los ratones se comportaron igual que los que nunca habían estado deprimidos.
Los investigadores descubrieron que la activación repetida de los recuerdos provocaba la formación de nuevas células cerebrales en una parte del hipocampo llamada giro dentado. Esto no ocurrió durante las breves activaciones realizadas en las pruebas conductuales; en cambio, la conducta depresiva se superó mediante la activación de un circuito que conecta células de engramas situadas en el hipocampo, la amígdala y el núcleo accumbens.
«Aprovechar el poder del cerebro»
Curiosamente, los investigadores descubrieron que permitir que los ratones disfrutaran de experiencias placenteras después de deprimirse no mejoraba sus síntomas ni de lejos tanto como reactivar un recuerdo antiguo.
«Las personas que padecen depresión tienen esas experiencias positivas en el cerebro, pero las partes cerebrales necesarias para recordarlas están dañadas. Lo que hacemos en ratones es eludir ese circuito y obligarlo a ponerse de nuevo en marcha», afirma Ramirez. «Aprovechamos el poder del cerebro desde dentro y forzamos la activación de ese recuerdo positivo, mientras que si se ofrece un recuerdo positivo natural a la persona o al animal, la depresión que padecen les impide encontrar gratificante esa experiencia».
El estudio ofrece una posible explicación científica de por qué la psicoterapia funciona en algunos pacientes con depresión, afirma Tonegawa. «De algún modo, este estado depresivo suprime la capacidad de recordar experiencias positivas, y lo que hace el psiquiatra es tratar de contrarrestarlo y ayudarles a recordar esos recuerdos», señala.
Ese vínculo entre las manipulaciones de circuitos neuronales en ratones y las terapias que se utilizan actualmente en humanos hace que los hallazgos sean especialmente interesantes, afirma Tom Insel, director del Instituto Nacional de Salud Mental.
«Este es un gran paso para ayudar a comprender no solo los circuitos subyacentes a una enfermedad realmente grave como la depresión, sino también los circuitos que subyacen al tratamiento», afirma Insel, quien no participó en la investigación.
Los hallazgos también ofrecen posibles enfoques nuevos para desarrollar nuevos tipos de tratamientos para la depresión, afirman los investigadores. Si los científicos pudieran desarrollar una forma no invasiva de estimular circuitos cerebrales específicos, quizá podrían lograr los mismos efectos observados en este estudio mediante optogenética. Una forma de conseguirlo podría ser una modalidad más dirigida de estimulación cerebral profunda, que requiere implantar un marcapasos cerebral que envía impulsos eléctricos a partes específicas del cerebro. La estimulación cerebral profunda se utiliza a veces para tratar la enfermedad de Parkinson, la depresión y el trastorno obsesivo-compulsivo, entre otras enfermedades.
«El problema es que la estimulación cerebral profunda es rudimentaria y activa una gran parte del cerebro», afirma Ramirez. «Cabe imaginar que, en el futuro, si se pudiera dirigir la estimulación cerebral profunda no a zonas del cerebro, sino a grupos específicos de células que creemos que albergan un recuerdo positivo, se abriría una nueva vía terapéutica».
Este artículo se publica en colaboración con MIT News. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autora: Anne Trafton escribe para MIT News.
Imagen: La gigantesca representación del sol del artista Olafur Eliasson, parte de su proyecto Weather Project en la Sala de Turbinas de la Tate Modern de Londres. REUTERS/Peter MacDiarmid
