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Facultad de Medicina

Liderado por los doctores Marco Contreras y José Luis Valdés

Grant internacional para estudio chileno que busca las bases neurobiológicas de la psicopatía y de la conducta antisocial

Se trata del único proyecto en el continente que fue elegido por los fondos “Pew Charitable Trusts” 2020 para iniciativas de “alto riesgo”, y el segundo que obtienen académicos del Departamento de Neurociencia de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.

Es el único proyecto en el continente que fue elegido por los fondos “Pew Charitable Trusts” para iniciativas de “alto riesgo”

Es el único proyecto en el continente que fue elegido por los fondos “Pew Charitable Trusts” para iniciativas de “alto riesgo”

Doctor Marco Contreras

Doctor Marco Contreras

Doctor José Luis Valdés

Doctor José Luis Valdés

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El 1% de la población general tiene personalidad que puede denominarse sicopática; pero esta cifra puede superar el 30%  en un entorno de población penal. “El problema es que no existe tratamiento para este tipo de desorden mental, porque no se sabe nada acerca de él”, afirma el doctor Marco Contreras, postdoctorado en Neurobiología, profesor asistente del Departamento de Neurociencia de nuestro plantel e investigador principal del proyecto recientemente financiado por la mencionada organización estadounidense sin fines de lucro.

Proponer tres acercamientos para adentrarse en esta “caja negra”, de manera de conocer los fundamentos neurobiológicos de la psicopatía –es decir, qué es lo que está mal orgánicamente en el cerebro-, saber qué es lo que funciona mal y cómo poder modularlo, es lo que dio en el clavo en este fondo concursable, que busca proyectos de alto riesgo en el área de la biomedicina para financiar su ejecución por un total de US$200.000 durante dos años y cuyos resultados se dieron a conocer el 15 de septiembre de 2020; “es decir, estudios que no encuentren recursos por las vías habituales, dado lo novedoso de su propuesta, pero que por lo mismo podrían representar un gran avance si es que logran su cometido”, explica el doctor Valdés.

¿La empatía es estructural?

“Este proyecto tiene como meta determinar las bases biológicas de las conductas antisociales, materia en que la ciencia aún no tiene respuesta. Se sabe que los psicópatas tienen ciertas regiones del cerebro que están alteradas, pero no cuáles exactamente, tanto en lo estructural como en lo funcional; sólo en términos clínicos, está definido que una característica central de ellos es que tienen una alteración en la empatía. En ese sentido, este estudio se orienta a conocer los fundamentos orgánicos de la empatía, a entender sus disfunciones –que  se manifiestan en conductas antisociales-  y a comprender cómo modularlas”, detalla el doctor Contreras.

De esta forma, el primero de los acercamientos propuestos para conocer más acerca de la empatía y su disfuncionalidad será en modelo animal. “Hemos visto que las ratas pueden ser sensibles a los estados emocionales de sus pares; puesta en una caja en la que puede obtener una recompensa en forma de alimento si es que aprieta un botón, la rata no lo va a presionar si es que, al hacerlo, ve que su compañero recibe una pequeña descarga eléctrica que lo estresa; aunque esto le signifique quedarse sin su comida. Es decir, el beneficio propio no está por sobre el sufrimiento ajeno”, informa el doctor Valdés. Por ello, replicarán este experimento, pero registrando la actividad eléctrica de una zona del cerebro denominada corteza insular, relacionada con estas conductas y con cómo son moduladas por diversos neurotransmisores. “Mediremos la actividad eléctrica de las neuronas en esta zona mientras se realiza la tarea de empatía, utilizando electrofisiología in vivo, para ver qué patrones de actividad aparecen en la ínsula cuando el animal aprieta la palanca o cuando ve al otro en una situación de distrés, con el objetivo de determinar con certeza si es en esta región donde ocurre este proceso de empatía o no”.

Y es que la ínsula es una región cerebral de la que se sabe poco: “Allí está la corteza gustatoria y, más recientemente, se está comprendiendo que está encargado de monitorear toda la fisiología del cuerpo, y ahí hay un nexo importante con las emociones y con procesos tan complejos como es la empatía. Para ello, se comunica con otras regiones del cerebro como la corteza frontal, encargada de la toma de decisiones y del control de impulsos; si la corteza insular funciona mal, puede que en su comunicación con otras regiones el mensaje sea completamente erróneo y no se tomen las decisiones atingentes a las condiciones en las cuales está el individuo. Evidencias obtenidas en humanos muestran que en sujetos sicopáticos hay anormalidades estructurales y funcionales en la ínsula; a ellos no les funciona de la misma manera que a la población general”.

Técnica de ciencia ficción

La segunda aproximación apunta a “identificar circuitos específicos dentro de poblaciones de neuronas de la ínsula y vamos a manipularlas. Queremos ver si es que al apagar o silenciar la actividad eléctrica de las neuronas que participan de la empatía, aparecen conductas sicopáticas. Así, modulando circuitos neuronales y neurotransmisores específicos tendremos una idea mecanística de cómo la empatía se genera en el cerebro, cómo se controla y qué pasa en sujetos que tienen disfunciones de empatía”, añade el doctor Contreras.

Para ello, usarán una técnica que es “casi de ciencia ficción que se llama optogenética y que permite prender o apagar las neuronas mediante la luz”, sentencia el investigador. “Usando un adenovirus, inyectarán en estas poblaciones específicas unas moléculas denominadas opsinas –proteínas fotosensibles provenientes de bacterias- que, dependiendo de la longitud de onda, se activan según su tipo, haciendo que la célula se despolarice o se hiperpolarice y generando, o no, potenciales de acción”, explica.

“Este adenovirus con opsinas se inyecta a través de una microcirugía en la región específica del cerebro que determinamos, donde luego se implanta una fibra óptica muy pequeña, por la cual pasa la luz. Así, dependiendo de la longitud de onda que utilicemos se van a activar o no estas proteínas, haciendo que se silencien o enciendan las neuronas en donde se pusieron, y así determinaremos si esto tiene consecuencias en la conducta del animal o no. Es decir, si apagando esa región del cerebro mediante el uso de la luz, el sujeto adquiere comportamiento psicopático, lo que se podría manifestar en que apriete el botón que le da una descarga eléctrica a su compañero, aún cuando no reciba la recompensa”.

Y la tercera parte del proyecto contempla la modulación bioquímica, utilizando fármacos para bloquear los receptores que interactúan con la vasopresina que se libera adentro del cerebro. “Así como la oxitocina es la denominada hormona del amor, la vasopresina es la de la agresividad; veremos cómo este neurotransmisor regula la actividad de la corteza insular, qué pasa si lo quitamos bloqueando sus receptores, si es que esto lleva a que la rata tenga conductas sicopáticas, por lo que conoceremos el rol causal de la vasopresina en la empatía”, aclara el doctor Valdés.   

Este conocimiento, señalan los investigadores, establecería los cimientos sobre los cuales se podrían desarrollar, a futuro, nuevas terapias para este tipo de pacientes. “Así como en la  actualidad desconocemos las bases biológicas de este tipo de trastorno, de seguro ocurrió lo mismo hace décadas con la depresión o la esquizofrenia, las cuales hoy tienen tratamiento. Cualquier avance que logremos va a ser muy importante e impactará de forma positiva en la psiquiatría y en las posibles terapias orientadas a intervenir en los circuitos neuronales que tienen problemas. Por eso es que esta investigación deberá avanzar, posteriormente,  hacia la extrapolación en humanos de las conclusiones que obtengamos, corroborando este conocimiento de forma progresiva. En parte estamos en eso, postulando junto a investigadores del área de la psiquiatría a otros proyectos, para empezar a explorar ciertas alteraciones en la actividad cerebral a través de técnicas no invasivas”.

Departamento de Neurociencia, dos veces ganadores

Los “Pew Charitable Trusts” para iniciativas “High Risk, High Reward” son fondos a los que pueden postular sólo aquellos investigadores que cursaron su formación postdoctoral en universidades de prestigio en Estados Unidos gracias a que fueron beneficiados con la Beca Pew para el desarrollo de la ciencia.

“Esta es una fundación filantrópica muy grande y reconocida en Norteamérica, y financian una serie de iniciativas no sólo en ciencias biomédicas, sino que también en otras áreas como la de medioambiente. Todos los años financia a alrededor de una docena de investigadores jóvenes de Latinoamérica mediante un programa de fellows, y a otro grupo de alumnos estadounidenses o que vivan allá, que estén recién partiendo, mediante un programa de scholars. Los grant “High Risk, High Reward” deben ser proyectos que reúnan a dos investigadores que hayan sido becados, con el propósito de fomentar el desarrollo de propuestas experimentales, que por lo mismo no sean fáciles de  financiar, pero que puedan ser un acierto; lo que importa es que la idea sea original, sobresaliente. Esta es la segunda vez que lo gana un equipo latinoamericano; el 2018 fue para la investigación de los doctores Patricio Olguín, también académico del Departamento de Neurociencia, y Andrés Klein, que pertenece a la Universidad del Desarrollo. Todos los otros años han ganado equipos de investigadores norteamericanos; eso significa que, al menos, estamos pensando de manera correcta”, finaliza el doctor Valdés.

 

 

 

 

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