Fractales de arco iris, caras de otros mundos, extremidades derretidas: cualquiera de estas vistas alucinógenas puede parecer el resultado de un sistema visual en sobremarcha. Pero una nueva investigación sugiere que las alucinaciones pueden provenir, en cambio, de un sistema visual con muy poco para trabajar.

El nuevo estudio se realizó en ratones, por lo que es solo un primer paso hacia la comprensión de cómo alucinaciones ocurrir. Sin embargo, el estudio halló que las drogas alucinógenas parecían poner la región visual primaria de los cerebros de los ratones en un estado débil y desorganizado. Las neuronas disparaban débilmente, con extraña sincronización.

Y sin una buena información proveniente de esta región de procesamiento primario, el cerebro podría tratar de completar los espacios en blanco, dijo el investigador del estudio Cris Niell, neurocientífico de la Universidad de Oregón.

“El cerebro podría comenzar a sobre interpretar o malinterpretar”, dijo Niell a Live Science. “Y eso podría terminar como una alucinación”.

Cree tus ojos

Hasta ahora, esa idea es sólo una hipótesis. Niell y sus colegas estaban interesados ​​en estudiar el papel de un receptor en particular, el receptor de serotonina 2A, en el sistema visual. Estos receptores jugar un papel en la percepción. Las drogas alucinógenas como el LSD o la psilocibina (el ingrediente activo de los “hongos mágicos”) se dirigen a estos receptores, que también parecen estar involucrados en las alucinaciones que experimentan las personas con esquizofrenia.

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Pero pocos estudios han analizado el papel de estos receptores en una base de neurona por neurona. Eso es lo que Niell y su equipo se dispusieron a hacer. Dosificaron a los ratones una droga alucinógena llamada DOI (4-yodo-2,5-dimetoxifenilisopropilamina), que se ha utilizado durante mucho tiempo en estudios con animales. Luego, a los ratones se les mostraron pantallas de computadora con patrones geométricos simples, como líneas horizontales y verticales, mientras que los investigadores midieron la actividad de neuronas individuales utilizando electrodos o utilizaron una técnica avanzada de imágenes microscópicas para ver cómo se activaban las neuronas.

En comparación con los ratones a los que no se les había administrado DOI, los ratones drogados mostraron una debilidad en la fuerza de la señalización neural en la corteza visual primaria. Esta área es el primer lugar donde se procesa la información visual cuando llega a la cerebro, Dijo Niell.

“Las respuestas se marcaron”, dijo, “pero la información que se transmitió fue la misma”.

Las neuronas también mostraron un tiempo inusual. Típicamente, dijo Niell, las neuronas de la corteza visual explotan con una explosión de actividad cuando se exponen a un estímulo, luego caen a un nivel más bajo de actividad en curso. Pero para los ratones con DOI, esa rápida ráfaga inicial fue interrumpida, dijo.

Sentando las bases

Otro efecto extraño fue que los ratones entrenados previamente para reconocer líneas horizontales o verticales mostraron efectos neuronales más fuertes de los medicamentos, dijo Niell. No está claro qué significa esto, pero el hallazgo podría indicar que estar familiarizado con un estímulo podría influir en cómo actúa el alucinógeno.

Los ratones, por supuesto, no pueden decir si están alucinando, Dijo Niell. Eso hace que sea difícil traducir los resultados directamente a los humanos.

“Esto está sentando las bases para futuros estudios”, dijo.

Entre las preguntas: si los ratones están alucinando, ¿es la causa la señal debilitada en la corteza visual primaria, o son las extrañas interrupciones en la activación de las neuronas? ¿Son los cambios que los investigadores vieron en las neuronas un resultado directo de la droga alucinógena? ¿O podrían los efectos de la droga en otras regiones del cerebro causar cambios indirectos en el procesamiento visual?

Los investigadores planean analizar las preguntas utilizando técnicas que podrían dirigir el DOI específicamente a la región visual. También están trabajando para entrenar a los ratones para que reconozcan ciertos patrones como una forma de hacer que los roedores indiquen lo que están viendo. A medida que las herramientas de la neurociencia se hacen más avanzadas, cada vez es más posible hacer zoom en el cerebro en diferentes niveles de procesamiento, dijo Niell.

“Algunas de las mediciones que hicimos no se pudieron haber hecho hace 10 o 20 años”, dijo.

Los hallazgos se publican hoy (26 de marzo) en la revista. Informes celulares.

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