Cualquiera que haya saboreado un bocado de chocolate o haya mirado cada nueva notificación parpadeante en su teléfono inteligente está familiarizado con la dopamina.
Pero eso no es todo lo que hace la dopamina. Este neurotransmisor químico también juega un papel fundamental en la corteza prefrontal del cerebro, que controla funciones superiores como prestar atención, mantenerse motivado y tomar decisiones.
Ahora, la investigación en roedores revela por primera vez cómo la dopamina cambia la función de la corteza prefrontal. En un estudio publicado en la revista Informes de celda los investigadores descubrieron que la dopamina tiene poco efecto en las células individuales. En cambio, genera actividad sostenida en el conjunto de células en la corteza prefrontal que dura hasta 20 minutos.
"La actividad de las células cerebrales en conjunto, al igual que los conjuntos de músicos que tocan juntos, puede tener un efecto diferente y mayor que la actividad de las neuronas individuales", dijo la autora principal, Bita Moghaddam, Ph.D., profesora y presidenta de neurociencia conductual en elEscuela de Medicina OHSU.
La actividad coordinada del conjunto iniciada por la dopamina duró muchos minutos después de su lanzamiento.
"Esto puede proporcionar un mecanismo por el cual la dopamina apoya funciones complejas que deben mantenerse, como la motivación y la atención para completar una tarea", dijo Moghaddam.
Utilizando métodos optogenéticos en el cerebro de los roedores durante el comportamiento activo, los investigadores estimularon las neuronas de dopamina en el cerebro con luz y luego registraron la respuesta en la corteza prefrontal. Detectaron una señal relativamente débil entre las células individuales. Sin embargo, un método de análisis computacionaldiscernió múltiples formas de actividad coordinada entre las células en la corteza prefrontal que duró varios minutos después del estallido de luz inicial.
Además del impacto de la dopamina en la actividad del conjunto, el estudio demostró que las células de dopamina aumentan la actividad oscilatoria, u ondas cerebrales, en el rango gamma. Las interrupciones en la oscilación del cerebro a esta alta frecuencia también se habían relacionado previamente con la atención.trastornos como la esquizofrenia y el TDAH, pero la causa de esta interrupción no se conoce bien.
El descubrimiento del papel de la dopamina proporciona una nueva visión de un mecanismo clave en el cerebro. La dopamina en la corteza prefrontal del cerebro desempeña un papel en casi todos los aspectos de la cognición de alto orden, incluida la atención y la flexibilidad conductual. También está implicada en la motivación y la motivación.déficits cognitivos de enfermedades cerebrales como la esquizofrenia, la adicción y el trastorno por déficit de atención / hiperactividad.
"Esto podría explicar por qué necesita dopamina para una atención sostenida", dijo Moghaddam. "Puede ayudarnos a comprender cómo en trastornos como el TDAH, donde podría haber un déficit de dopamina, que el impacto puede no ser en la neurona individual sino en el conjuntonivel."
El estudio fue apoyado por el Instituto Nacional de Salud Mental, concesión MH48404.
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Materiales proporcionados por Universidad de Ciencias y Salud de Oregon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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