¿Qué es la dopamina? ¿Qué hace y cómo lo hace? Estas preguntas han causado controversia en la neurociencia durante décadas. Un nuevo estudio del Reino Unido puede tener algunas de las respuestas.
La palabra dopamina significa cosas muy diferentes para diferentes personas, desde la adicción a las drogas a la enfermedad de Parkinson a una película de Hollywood. La dopamina es parte de la cultura dominante, así como un tema de investigación fascinante en la neurociencia. Ha sido parte de más de 110,000 trabajos de investigación en los últimos 60 años, pero sigue siendo una fuente de controversia entre los neurocientíficos. Intentar resumir la función de la dopamina en una breve publicación de blog no será fácil. Voy a dejar insatisfechos a muchos científicos de investigación y ¡francamente enojados!
Empecemos con lo básico. La dopamina es un neurotransmisor, uno de esos químicos que es responsable de transmitir señales entre las células nerviosas (neuronas) del cerebro. Muy pocas neuronas realmente producen dopamina. Algunos, en una parte del cerebro llamada substantia nigra, son las células que mueren durante la enfermedad de Parkinson. Las funciones de otros, ubicadas en una parte del cerebro llamada área ventral tegmental (VTA), están menos bien definidas y son la fuente principal de la controversia antes mencionada (y el foco de esta publicación). Cuando las neuronas dopaminérgicas se activan, liberan dopamina.
Uno de los roles mejor descritos para las neuronas de dopamina VTA es aprender sobre las recompensas. Las neuronas de dopamina VTA se activan cuando sucede algo bueno inesperadamente, como la disponibilidad repentina de alimentos. La mayoría de las drogas abusadas causan la liberación de dopamina y se cree que esto contribuye a sus propiedades adictivas.
¿Pero qué hay de las cosas malas? ¿Activan las neuronas de dopamina? Quizás sea incluso más importante saber cuándo va a pasar algo malo que algo bueno; con depredadores o enfermedades, a menudo no tienes una segunda oportunidad. ¿La dopamina está involucrada en aprender sobre cosas malas? Aquí radica parte de la controversia que rodea a la dopamina. No todas las neuronas del VTA producen dopamina. Muchos estudios habían sugerido que la presentación repentina de estímulos aversivos o nocivos, como el dolor, causaba la activación de algunas neuronas en el área tegmental ventral, pero ¿eran estas neuronas de dopamina?
En 2004, Mark Ungless y sus colegas de la Universidad de Oxford (Reino Unido) publicaron un artículo en la revista Science indicando que las neuronas dopaminérgicas se inhibían universalmente por eventos aversivos. Utilizaron un enfoque minuciosamente detallado para identificar las neuronas que se activaron o inhibieron mediante estímulos aversivos y luego analizaron bioquímicamente esas neuronas para determinar si realmente eran neuronas de dopamina. Descubrieron que algunas neuronas se activaban por estímulos aversivos, pero estas neuronas no producían dopamina.
Los hallazgos fueron muy claros, pero fueron controvertidos. No se sentaron bien con otros estudios sobre el papel de la dopamina, incluidos algunos que demostraron que el tratamiento con medicamentos que bloquean la acción de la dopamina podría bloquear el aprendizaje sobre eventos aversivos. Además, las mediciones químicas indicaron que la dopamina fue liberada por animales sometidos a una experiencia estresante. Si las neuronas dopaminérgicas no se activan al aprender sobre eventos aversivos, ¿cómo se libera esta dopamina? y ¿por qué el bloqueo de los efectos de la dopamina impediría aprender sobre los eventos aversivos?
Ungless y compañía, ahora en el Consejo de Investigación de Ciencias Médicas del Reino Unido, Imperial College, Londres, plantearon la hipótesis de que el diablo puede estar en los detalles; tal vez el VTA no sea una parte única y uniforme del cerebro, sino que esté compuesto de subregiones funcionalmente diferentes. Antes de realizar su último estudio, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (EE. UU.), Regresaron y analizaron nuevamente la literatura sobre las neuronas dopaminérgicas en el área tegmental ventral. Observaron una peculiaridad experimental; la mayoría de los estudios de neuronas de dopamina de VTA, aquellos que muestran que las neuronas de dopamina no son activadas por estímulos aversivos, estaban midiendo las respuestas de una misma pequeña parte de la VTA, llamada VTA dorsal. ¿Qué pasa si las neuronas en una parte diferente del VTA se activan por estímulos aversivos y liberan dopamina?
Para probar esto, le dieron a las ratas una descarga eléctrica (no una electrocución, solo una descarga eléctrica moderada, muy similar a la que recibiría un perro con un collar de lluvia). Durante esta descarga eléctrica, registraron la actividad de las neuronas del VTA dorsal y una parte ligeramente diferente del VTA llamada ventral VTA. Descubrieron, como otros lo habían hecho anteriormente, que las neuronas en el VTA dorsal estaban inhibidas por un estímulo aversivo o que no respondían en absoluto. En contraste, esas neuronas en el VTA ventral se activaron por el impacto de la pata. De hecho, se activaron mucho, exhibiendo un tipo de respuesta conocida como "explosión de disparo" que se espera que produzca una profunda liberación de dopamina.
Entonces, ¡eso parece ser eso, problema resuelto! Pero hubo otro giro. Como escribí anteriormente, uno de los roles más conocidos de la dopamina es aprender sobre las recompensas. El alivio de un evento aversivo se puede considerar como una recompensa. El patrón de aprendizaje exhibido por animales y humanos es similar cuando se compara una recompensa "real" (p. Ej., Alimento) o alivio de un estímulo aversivo (por ejemplo, cuando se apaga una descarga eléctrica). Lo que Ungless y co. se observó que aquellas neuronas en el VTA dorsal, aquellas que no respondían o eran inhibidas por la descarga eléctrica, esas neuronas se activaban transitoriamente cuando se apagaba la descarga. Esto sería coherente con su papel en el aprendizaje de la recompensa y al mismo tiempo explicaría en parte por qué los bloqueadores de la dopamina afectan el aprendizaje sobre los eventos aversivos.
Por lo tanto, la historia de la dopamina ha evolucionado un poco más pero se ha vuelto un poco más complicada; ¡no todas las partes del área tegmental ventral son iguales!
