Iluminar el placer en tu cerebro


El desarrollo de un marcador fluorescente de la dopamina permite observar dónde y cuándo se libera este neurotransmisor en el cerebro en medio de procesos como el aprendizaje y el placer.

dopamina observación

Crédito de imagen: ‘Antidepressant drug blocking dopamine transporter protein’ por RCSB Protein Data Bank.

Los microscopios que hemos conocido desde siempre van quedando empolvados. Pareciera que la observación in vivo gana cada vez más terreno.

Y es lógico que así sea. La maravilla de observar los fluidos corporales, y la vida a nivel celular en su propio movimiento orgánico genera una experiencia siempre más completa.

Por eso escuchar de más hallazgos con métodos de observación similares va siendo familiar. Ahora se trata de un hito singular para las neurociencias: la observación de la liberación de la dopamina en un cerebro vivo.

El líder de este proyecto, el profesor Lin Tian de la Universidad Davis de California, y los coautores Tommaso Patriarchi, Gerard Broussard y Ruqiang Liang, han desarrollado sensores fluorescentes capaces de registrar dónde y cuándo la dopamina es liberada.

Según el artículo publicado en Science, con esta tecnología es posible observar cómo la actividad dopamínica ocurre en el cerebro en milisegundos y a un nivel celular.

Revelando más los misterios de la máquina cerebral, se obtiene un mapa de gran resolución que permite observar en presente cómo la dopamina interviene en procesos como el aprendizaje, la motivación, la recompensa y el movimiento.

Los autores del estudio creen que una aplicación de este método puede generar resultados de gran impacto: nada menos que ayudar a descubrir terapias más efectivas para la depresión y la adicción.

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¿Por qué es importante la dopamina?

observar la dopamina

Crédito de imagen: ‘Addiction and reward pathways in the brain, artwork’ por Stephen Magrath

La dopamina, cuya fórmula química es C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2, es frecuentemente conocida como el neurotransmisor responsable de las sensaciones placenteras y el enamoramiento.

Si se mira de forma simple, hay quien suele decir que es el neurotransmisor que manda cuando comes chocolates o ves a tu equipo favorito jugar. Sin embargo, no es posible afirmar que los neurotransmisores sean responsables únicos de una sensación o un proceso en el cerebro.

Se trata en realidad de un funcionamiento en mayor o menor medida de todo el cerebro en los distintos procesos vitales, cognitivos y emocionales.



La dopamina también participa en la regulación de la actividad motora, de ahí que la muerte de las neuronas que producen dopamina en las personas afectadas por párkinson se traduce en alteraciones motrices.

La dopamina, además, toma parte en la regulación de la memoria, los procesos cognitivos asociados al aprendizaje e incluso se ha visto que tiene un rol en la toma de decisiones.

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Un mundo en un solo vistazo

‘Dendrites of interneurons in hippocampus’ por Biosciences Imaging Gp, Soton. Crédito: Biosciences Imaging Gp, Soton. CC BY

El desarrollo del primer tipo de indicadores ópticos de dopamina con base proteica de este equipo de investigadores ha sido literalmente la luz en medio de tanto movimiento cerebral.

Llamado dLight1, este indicador es capaz de registrar directamente la liberación de dopamina a gran resolución y tanto in vitro como in vivo.

El hito se logró etiquetando una población neuronal en animales vivos. Estos grupos de neuronas luego fueron rastreadas y los cambios de dinámicas de la dopamina liberada que ocurren en apenas milisegundos fueron observados mientras los animales pasaban por distintos procesos.

Ahora, esta tecnología es capaz de registrar la liberación espacial y temporal de la dopamina en el cerebro, creando un mapa en alta resolución de la actividad del neurotransmisor a través de los procesos de motivación, aprendizaje, movimiento y abuso de drogas.



En buenas manos y con buenos ojos, esta herramienta hará posible desarrollar sensores para otros neurotransmisores, incluidos la noradrenalina, serotonina, melatonina y neuropéptidos opioides.

Así estaremos más cerca de iluminar el maravilloso mundo que es nuestro cerebro y de mapear mejor su funcionamiento en medio de las actividades de la vida.

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Fuentes y referencias

Original Research: Abstract for “Ultrafast neuronal imaging of dopamine dynamics with designed genetically encoded sensors” by Tommaso Patriarchi, Jounhong Ryan Cho, Katharina Merten, Mark W. Howe, Aaron Marley, Wei-Hong Xiong, Robert W. Folk, Gerard Joey Broussard, Ruqiang Liang, Min Jee Jang, Haining Zhong, Daniel Dombeck, Mark von Zastrow, Axel Nimmerjahn, Viviana Gradinaru, John T. Williams, and Lin Tian in Science. Published May 31 2018.

New Optical Probe Allows Ultrafast Imaging of Dopamine in the Brain, en Neurosciencenews.com

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