Conocido por su papel en el alivio de la depresión, la serotonina neuroquímica también puede ayudar al cerebro a ejecutar comportamientos instantáneos y apropiados en situaciones de emergencia, según un nuevo estudio de Cornell publicado el 1 de febrero ciencia .
Los investigadores estudiaron los patrones de actividad cerebral en ratones. Si un ratón experimentaba una amenaza, las neuronas de serotonina del rafe dorsal se dispararían durante los movimientos. Pero, cuando había un ambiente tranquilo y positivo, estas neuronas de serotonina se dispararían durante las pausas en el comportamiento activo.
"Este cambio realmente nos sorprendió", dijo la autora principal Melissa Warden, profesora asistente y miembro de Miriam M. Salpeter en el Departamento de Neurobiología y Comportamiento. "Fue nuestra primera pista de que algo realmente extraño podría estar sucediendo en el cerebroen situaciones de emergencia "
En situaciones de emergencia de lucha o huida, las elecciones de comportamiento son diferentes de las decisiones que un animal podría tomar en situaciones menos críticas. Por ejemplo, si un ratón se sienta en medio de un campo expuesto y un halcón lo espía en busca de comida,el ratón puede ver al halcón comenzar a precipitarse y el instinto de supervivencia del ratón le dice que corra. La respuesta de escape es apropiada, dijo Warden.
"Pero si el halcón está volando por encima y no ha visto al ratón, pero el ratón sí lo ha visto, es apropiado que el ratón se congele en su lugar para evitar ser detectado", dijo. "En esta situación, congelar en el lugar es una mejor decisión que intentar huir, porque las probabilidades de supervivencia son mayores ".
En situaciones de alta amenaza, la estimulación de las neuronas de serotonina provoca intentos de escape. En entornos de menor amenaza, la estimulación de estas neuronas provoca una pausa.
Por lo tanto, estimular las neuronas de la serotonina probablemente promueva la respuesta apropiada al contexto. "Puede hacer que los animales reaccionen a su entorno y hagan lo que sea apropiado a la luz de la situación actual", dijo Warden.
Como un centro de comando global, la serotonina envía señales por todo el cerebro, dijo. Entender completamente cómo este sistema provoca diferentes comportamientos en diferentes entornos puede arrojar luz sobre el papel de otros sistemas en el cerebro.
Dijo Warden: "Teniendo en cuenta la distribución generalizada de las neuronas de serotonina en todo el cerebro, este hallazgo plantea la posibilidad de que el 'cerebro de emergencia' funcione de una manera fundamentalmente diferente".
Los coautores principales Changwoo Seo y Akash Guru son ambos candidatos a doctorado en el campo de la neurobiología y el comportamiento. Además de Warden, Seo y Guru, la investigación, "La amenaza intensa cambia las neuronas de serotonina del rafe dorsal a un modo operacional paradójico".fue coautor del investigador postdoctoral Brianna J. Sleezer; candidato a doctorado Yi-Yun Ho, M.Eng '13; estudiante graduado Brendan Ito; Christina Boada '15, Michelle Jin '17, Nicholas A. Krupa '18, Durga Kullakanda '19 y Cynthia X. Shen '20; y Elias Wang '16, un candidato a doctorado en Stanford.
La investigación fue financiada por el Premio al Nuevo Innovador del Director de los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación de Células Madre de Nueva York, la Fundación Alfred P. Sloan, la Fundación Whitehall, la Fundación de Investigación del Cerebro y el Comportamiento, la Fundación de la Familia Mong, yCornell. Warden es investigador de Neurociencia de la Fundación de Células Madre de Nueva York-Robertson.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Original escrito por Blaine Friedlander. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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