<pre>Interruptor neuronal se voltea sobre la agresión en ratones machos

Interruptor neuronal se voltea sobre la agresión en ratones machos 1

Cuando un ratón macho siente una amenaza territorial de otro macho, una reacción agresiva hacia el invasor se activa instintivamente. Sin embargo, cuando el mismo ratón detecta a una hembra sexualmente receptiva, su reacción tiende a ser un intento de apareamiento, no un ataque. Los mensajes pueden comenzar con el olor y la vista de otro mouse. Pero, ¿dónde clasifica el cerebro del ratón las opciones para la reacción social adecuada?

La investigación ya ha identificado dos áreas en una región llamada hipotálamo que están involucradas en la agresión de los ratones y las respuestas de apareamiento. Sin embargo, el hipotálamo es solo una parada en un circuito que canaliza las señales internas que activan estos comportamientos sociales. En los resultados publicados el 27 de julio en Nature Neuroscience, los investigadores muestran que otras dos poblaciones de células en una región del cerebro llamada amígdala envían proyecciones o axones, a dos áreas hipotalámicas objetivo y puede activarlas o desactivarlas, dependiendo de la circunstancia.

El estudio revela que la amígdala es importante en el “circuito social” que regula los comportamientos agresivos y de apareamiento en el cerebro del ratón. “Es interesante ver a estas dos poblaciones en la amígdala posterior que parecen desempeñar en gran medida papeles no superpuestos en el control de la agresión y el comportamiento de apareamiento”, dice el neurocientífico David Anderson, director del Instituto Tianqiao y Chrissy Chen para la Neurociencia en el Instituto de Tecnología de California. , que no participó en este trabajo. Sin embargo, para algunos de los experimentos, “los datos son mucho más fuertes para la proyección para controlar la agresión que para la proyección que se supone que controla el comportamiento sexual”, dice.

Ya se había demostrado que las dos regiones hipotalámicas estaban involucradas con la agresión y los comportamientos sexuales en ratones machos y hembras. Un área, el núcleo preóptico medial (MPN, por sus siglas en inglés), está relacionado con los comportamientos sexuales, generalmente montados para los hombres y levantando los cuartos traseros para las mujeres. La segunda área, llamada engorrosamente la parte ventrolateral del hipotálamo ventromedial, o VMHvl, está asociada con la agresión.

Inhibir o deshabilitar por completo estas áreas hipotalámicas disminuyó el comportamiento sexual y la agresión de los ratones en los estudios anteriores. Pero una pregunta abierta fue la ubicación del interruptor de encendido para excitar, en lugar de inhibir, estas células hipotalámicas.

En el nuevo estudio, Takashi Yamaguchi, un becario postdoctoral en el Instituto de Neurociencia de Langone Health de la NYU, y sus colegas mostraron que en la amígdala posterior, dos grupos distintos de células captan las señales sensoriales entrantes y excitan el objetivo hipotalámico apropiado.

Para identificar estas conexiones, los investigadores primero utilizaron trazadores para retroceder a lo largo de los enlaces neuronales entre el hipotálamo y la amígdala posterior. Detectaron conexiones VMHvl que se remontan a una población celular y conexiones MPN a un grupo diferente de células. Trabajando en la otra dirección, los científicos demostraron que estimular estas poblaciones separadas de células de amígdala posterior desencadenó señales excitadoras que se enviaron directamente a sus objetivos VMHvl y MPN separados.

En estudios de comportamiento, el equipo descubrió que esta excitación estaba en pleno apogeo en las neuronas de la amígdala posterior que se proyectaban hacia la MPN durante el apareamiento. Y aumentó en las neuronas que conducen al VMHvl durante la agresión hombre-hombre. Además, estimular estas distintas poblaciones de amígdala posterior mejoró los comportamientos relacionados: los ratones machos incluso intentarían tener relaciones sexuales con hembras no receptivas y mostrarían agresión tanto en machos como en hembras.

Para ver cómo se comportaban los ratones cuando estas poblaciones celulares no eran funcionales, los investigadores utilizaron diferentes técnicas para eliminar su actividad. La eliminación de las proyecciones de las células de amígdala posteriores a la MPN significó una pérdida casi total de actividad sexual en los ratones machos. Pero sacar las proyecciones al VMHvl arrojó un resultado más complicado: la agresión de los ratones disminuyó, pero también mostraron un entusiasmo sexual algo amortiguado.

Anderson dice que una razón para el efecto indirecto sobre el comportamiento sexual podría ser que la amígdala posterior se proyecta a muchas otras estructuras que, a su vez, también se conectan a la MPN. Según él, si estos efectos en el apareamiento son el resultado de proyecciones directas o indirectas a otros objetivos regionales, es algo que hay que descifrar.

Además de este indicio de efectos superpuestos, otra característica une ambas regiones de la amígdala posterior: su alto nivel de proteína que interactúa con el estrógeno. La presencia de este receptor de estrógenos sugiere un papel para las hormonas esteroides en estas comunicaciones, aunque Yamaguchi y sus colegas no abordaron el factor hormonal.

“Es una pregunta crucial”, dice Yamaguchi, quien es coautor del nuevo estudio. Estas células también producen una enzima que convierte la testosterona en estrógeno, y él especula que esta conversión podría ser importante. Anderson dice que ya está relacionado con algunos efectos relacionados con la testosterona en la agresión del ratón.

Un estudio no relacionado del grupo de Anderson, publicado como preprint y aún no revisado por pares, también se centra en el VMHvl. El equipo descubrió que encender repetidamente estas células en ratones machos genéticamente idénticos podría preparar a la mayoría de los animales para mostrar una mayor agresión. Pero aproximadamente una cuarta parte de los ratones no respondieron a este entrenamiento de agresión. Sin embargo, con el tratamiento con testosterona, estos animales no agresivos se volvieron agresivos. Esta maleabilidad en un rasgo vinculado a una región del cerebro que se cree que está bajo un fuerte control genético “entra en el tema de las diferencias individuales en la agresión y la naturaleza versus la crianza”, dice Anderson.

Estos estudios se centraron en los hombres, pero ese hecho no necesariamente significa que estas poblaciones celulares tendrán un efecto diferente en las mujeres, dice Daphna Joel, profesora de la Facultad de Ciencias Psicológicas de la Universidad de Tel Aviv y coautora de Mosaico de género: más allá del mito del cerebro masculino y femenino Explicar que los comportamientos sexuales y agresivos como “masculino” o “femenino” pueden ser problemáticos porque no caen en líneas claras entre los dos, dice ella. Los ratones machos y hembras pueden mostrar los mismos comportamientos, “incluso si difieren mucho en frecuencia”. Las hembras también pueden atacar a otros ratones o intentar montarlos, señala Joel. “Tanto los hombres como las mujeres tienen la” maquinaria neuronal “para todos los comportamientos”, dice ella.

Yamaguchi dice que trabajo anterior con ratones hembra demostró que en estas regiones del cerebro, “el número celular y la estructura son casi iguales” que en los hombres. En las mujeres, dos áreas de la amígdala posterior que se proyectan a dos áreas del VMHvl influyeron en la agresión y el comportamiento sexual.

Estos hallazgos también provocan la pregunta de si alguno de ellos se aplica a los humanos. Una limitación de tales estudios es que generalmente dependen de una sola cepa de ratón en condiciones controladas de laboratorio, dice Joel. Estos controles son importantes para los estudios de este tamaño y complejidad, agrega, pero “las personas a menudo se apresuran a generalizar no solo a través de cepas y condiciones adicionales sino también entre especies”, incluidos los humanos. De hecho, dice Joel, cualquier diferencia de sexo entre humanos sería aún menor que la de los animales de laboratorio.

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