Investigadores liderados por el MIT informan que una mutación asociada a la esquizofrenia en el gen GRIN2A reduce la actividad en un circuito que conecta el tálamo mediodorsal con la corteza prefrontal, el cual ayuda al cerebro a actualizar sus creencias utilizando nueva información. En los experimentos, los ratones portadores de la mutación tardaron más en cambiar sus elecciones a medida que variaban las condiciones de recompensa, y la activación optogenética de las neuronas del tálamo mediodorsal hizo que su comportamiento fuera más similar al de los ratones no afectados, según informa el equipo en la revista Nature Neuroscience.
Una mutación asociada a la esquizofrenia en el gen GRIN2A altera la actividad en un circuito cerebral que conecta el tálamo mediodorsal y la corteza prefrontal, según un estudio de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). El trabajo fue dirigido por Guoping Feng del MIT y Michael Halassa de la Escuela de Medicina de la Universidad Tufts, quienes figuran como autores sénior del estudio. Tingting Zhou y Yi-Yun Ho son los autores principales del artículo, señaló el MIT. Los investigadores describen la vía entre el tálamo mediodorsal y la corteza prefrontal como parte de un circuito talamocortical involucrado en funciones cognitivas como el control ejecutivo y la toma de decisiones, incluida la capacidad de actualizar creencias basadas en la información entrante. Para investigar cómo afecta la mutación al comportamiento, Zhou diseñó un experimento de aprendizaje por recompensa en el que los ratones elegían entre dos palancas para obtener una recompensa de comida. Inicialmente, una palanca proporcionaba una mayor recompensa, mientras que el esfuerzo necesario para obtenerla aumentaba con el tiempo. El MIT indicó que, a medida que avanzaba la tarea, los ratones no afectados tendían a ajustar sus decisiones y finalmente optaban por la recompensa menor una vez que el balance costo-beneficio cambiaba, mientras que los ratones con la mutación GRIN2A cambiaban más tarde y pasaban más tiempo alternando entre las opciones. Utilizando imágenes de ultrasonido funcional y registros eléctricos, los investigadores informaron que la región cerebral más afectada por la mutación GRIN2A era el tálamo mediodorsal. También informaron que la actividad neuronal en esta región seguía los cambios en el valor relativo de las opciones de recompensa. En otra serie de experimentos, el equipo utilizó optogenética para activar las neuronas del tálamo mediodorsal en los ratones mutantes. El MIT señaló que, cuando se estimulaban esas neuronas, los ratones comenzaban a comportarse de manera más similar a los ratones sin la mutación. Zhou describió la hipótesis más amplia que motiva el trabajo como un deterioro en la forma en que el cerebro equilibra las expectativas existentes frente a la nueva información sensorial. "Lo que sucede en los pacientes con esquizofrenia es que dan demasiado peso a la creencia previa. No utilizan tanta información actual para actualizar lo que creían antes", explicó Zhou. Los investigadores advirtieron que solo un pequeño porcentaje de las personas con esquizofrenia portan mutaciones en GRIN2A, pero argumentaron que la disfunción en este circuito podría representar un mecanismo compartido que contribuye al deterioro cognitivo en al menos algunos pacientes. El estudio aparece en Nature Neuroscience, y el equipo afirmó que ahora está trabajando para identificar objetivos potencialmente tratables dentro del circuito.
