Muchos pacientes con depresión, ansiedad y trastorno obsesivo-compulsivo comparten un patrón de pensamiento característico: sobreestiman sistemáticamente los aspectos negativos de una situación, al tiempo que restan importancia a sus posibles beneficios. Esta tendencia, a menudo descrita como pesimismo, se ha observado clínicamente desde hace mucho tiempo, pero se conoce poco a nivel neurológico. Neurocientíficos del MIT han identificado ahora el núcleo caudado como una región del cerebro capaz de generar este tipo de estado de ánimo pesimista, con hallazgos que podrían redefinir la forma en que los investigadores y los médicos abordan el tratamiento de la ansiedad y la depresión.
¿Qué papel desempeña el núcleo caudado en la toma de decisiones emocionales?
El núcleo caudado es una región cerebral conectada al sistema límbico, que regula el estado de ánimo, y que además envía señales a las áreas motoras y a las regiones del cerebro que producen dopamina. El laboratorio de Graybiel en el MIT había identificado anteriormente un circuito neuronal subyacente al conflicto de aproximación-evitación, un tipo de toma de decisiones que requiere sopesar opciones con elementos tanto positivos como negativos y que está fuertemente asociado con la ansiedad. El estudio actual, publicado en la revista Neuron, amplió ese trabajo al evaluar directamente si la estimulación del núcleo caudado podía inducir un estado pesimista persistente.
Al utilizar una pequeña corriente eléctrica para estimular el núcleo caudado en animales de laboratorio, los investigadores observaron un cambio claro y reproducible en el comportamiento de toma de decisiones. Los animales a los que se les ofrecía una recompensa junto con un estímulo desagradable comenzaron a evitar combinaciones que antes habían aceptado, dando mucho más peso al elemento aversivo que a la recompensa. Es importante destacar que este patrón alterado de toma de decisiones persistió después de que la estimulación terminara y aún era detectable al día siguiente, antes de desaparecer gradualmente. En otras palabras, el cálculo de la relación costo-beneficio se había visto distorsionado de manera significativa y duradera por la actividad en el núcleo caudado.
Cómo la estimulación del núcleo caudado simula la ansiedad y la depresión
Según Ann Graybiel, profesora del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y autora principal del estudio, el estado inducido por la estimulación del núcleo caudado parecía actuar como un indicador de la ansiedad, la depresión o una combinación de ambas. La sobreestimación de los costos en relación con los beneficios que produjo la estimulación refleja exactamente el tipo de sesgo cognitivo negativo que caracteriza a ambas afecciones en pacientes humanos.
Los investigadores también descubrieron que la actividad de las ondas cerebrales en el núcleo caudado cambiaba cuando se modificaban los patrones de toma de decisiones, lo que plantea la posibilidad de que esta actividad alterada pueda servir como biomarcador para monitorear la respuesta de los pacientes al tratamiento farmacológico. Esta posible aplicación clínica confiere a los hallazgos una relevancia directa más allá de la investigación con animales.
Scott Grafton, profesor de neurociencia en la Universidad de California en Santa Bárbara, quien no participó en el estudio, señaló que, si bien desde hace tiempo se sabe que la corteza frontal y los ganglios basales —la región más amplia que incluye el núcleo caudado— intervienen en la toma de decisiones, las contribuciones específicas de los ganglios basales seguían sin conocerse bien. Según él, este estudio sitúa procesos importantes de la toma de decisiones directamente en los ganglios basales.
El núcleo caudado, la dopamina y los límites del equilibrio
El núcleo caudado se encuentra en una delicada intersección entre la regulación del estado de ánimo, el control motor y el procesamiento de las recompensas. Sus conexiones con las regiones productoras de dopamina revisten especial interés, dado que la desregulación de la dopamina es una característica bien establecida tanto de la depresión como de la ansiedad. Graybiel y su colega Kei Amemori creen que la actividad anómala observada en el núcleo caudado durante el estudio podría estar alterando la señalización de la dopamina de tal manera que inclina el cálculo de costo-beneficio del cerebro hacia una negatividad persistente.
Graybiel colabora actualmente con psiquiatras del Hospital McLean para estudiar a pacientes con depresión y ansiedad, con el fin de analizar si sus cerebros muestran una actividad anómala en la neocorteza y el núcleo caudado durante tareas de toma de decisiones de aproximación-evitación. Estudios de resonancia magnética ya han identificado una actividad anómala en dos regiones de la corteza prefrontal medial que se conectan con el núcleo caudado, lo que aporta un respaldo anatómico a los hallazgos funcionales de la investigación con animales.
Por qué la investigación sobre el núcleo caudado es importante para el tratamiento psiquiátrico
La identificación del núcleo caudado como factor determinante de los estados de ánimo pesimistas abre nuevas vías para el desarrollo tanto diagnóstico como terapéutico. Si la actividad alterada en esta región puede detectarse de manera confiable como biomarcador, podría ser posible realizar un seguimiento objetivo de la respuesta al tratamiento en pacientes con depresión y ansiedad de formas que las herramientas clínicas actuales no permiten. En términos más generales, comprender los mecanismos neuronales específicos que generan el sesgo de estado de ánimo negativo acerca a los investigadores al desarrollo de intervenciones que se dirijan directamente a esos mecanismos, en lugar de depender de enfoques farmacológicos de acción general.
Como señaló Graybiel, el cerebro mantiene un equilibrio tan delicado que incluso una pequeña alteración en una región puede modificar rápidamente el comportamiento. Esa sensibilidad representa tanto un reto como una oportunidad para la investigación psiquiátrica de la próxima generación.
Para obtener más información sobre el SNC y la investigación psiquiátrica, visite el blog de FOMAT. FOMAT lleva a cabo ensayos clínicos en el ámbito de la neurociencia y la psiquiatría en centros de todo Estados Unidos. Para obtener más información sobre los estudios en curso, visite Página de estudios con pacientes de FOMAT.
Para consultar el texto completo, véase el artículo original en Equipo de laboratorio.