Monday, January 11, 2010

Modelos animales para entender el cerebro social.

Si no tienes un modelo animal no entenderas el mecanismo de actuacion de una enfermedad o el comportamiento que quieres estudiar.

Para realmente aislar las causas de un comportamiento es mas que necesario poder tener un buen modelo animal que cumpla con ciertos criterios de similitud entre el modelo y el comportamiento tipo que quieres estudiar y asi de esta forma identificar a un nivel mecanistico las bases de dicho comportamiento.

La complejidad biologica del comportamiento social en los seres humanos hace mas que ncesario la busqueda de un sistema o modelo animal que permita la manipulacion de las causas proximas responsables de dicho comportamiento para el diseño de tratamientos, si fuera el caso.

En los seres humanos disrupciones y desajustes en las relaciones sociales son frecuentes en las enfermeades neuropsiquiatricas como la esquizofrenia, autismo, adiccion, depresion etc.

Lisa A. McGraw y Larry J. Young introducen un modelo animal extremadamente idoneo para recapitular la complejidad de la biologia del comportamiento social en los seres humanos: el topillo roedor de norteamerica (M. ochrogaster)

El topillo roedor de norteamerica, o Prairie Vole, es un mamifero monogamo que establece lazos de apego de larga duracion con sus parejas donde ambos contribuyen por igual al cuidadado de la progenie.

Esto contrasta con otras especies de topillos como el topillo de prado (M. pennsylvanicus)o el topillo de montaña (M. montanus)que son fundamentalmente asociales y si a esto le sumamos que dentro de la propia especie de topillo roedor hay una tremenda variacion en el comportamiento social segun diferencias geograficas, el topillo es un sistema o modelo animal perfecto para evaluar la contribucion diferenciada de la interaccion genes/cerebro/comportamiento.

La mayoria de nuestros conocimientos sobre las bases neuroendocrinologicas del comportamiento social y de la formacion del apego deriva del estudio neuroanatomico y farmacologico de las distintas especies de topillos.

Por estos estudios sabemos que la vasopresina,oxitocina y dopamina con sus respectivos receptores contribuyen al comportamiento social de una forma sexualmente especifica.

En las hembras la oxoticina juega un papel critico en la formacion de la preferencia por una pareja activando sus receptores en el nucleo accumbens y corteza prefrontal.

Si se administra una infusion de oxitocina durante la cohabitacion con un macho la formacion de la preferencia de pareja se acelera y si se bloquean los receptores de la oxitocina se inhibe este comportamiento.

En los machos la vasopresina es la hormona critica a la hora de formar las preferencias de pareja, aunque la oxtocina tambien.

Sumado a los sistemas oxitocinergicos y vasopresinergicos, la dopamina es esencial en la formacion de un lazo social, probando la importancia del refuerzo y las recompensas en la formacion del apego social, como por ejemplo, el aspecto recompensante de la copula.

Tras conocer la accion de dichas hormonas y neurotrasmisores y su contribucion a la circuiteria neuronal detras de los rasgos sociales pronto se dirigio la mirada a la neurogenetica del apego.

Examinando las diferencias en la distribucion de vasopresina, oxitocina y dopamina en el cerebro de las distintas especies y la densidad de sus receptores se ha encontrado que para el caso de la vasopresina un microsatelite polimorfico y su variacion en longitud podria explicar las diferencias encontradas en el comportamiento social entre las distintas especies de topillos.

Se sabe que las rutas neuronales y moleculares responsables del comportamiento de apego entre parejas se superponen a los sistemas neuronales que regulan y controlan el comportamiento parental y que la experiencia temprana es principal para desarrollar un optimo comportamiento parental y de apego.

Estos datos se extrapolan con una gran fiabilidad y validez a los seres humanos.

De la misma forma que las primeras experiencias inlfuyen en el comportameinto social en la vida adulta, el estres o estimulos adversos influyen no solo en el comportamiento social, si no tambien en la salud fisica y mental.

Dada la extrema naturaleza social de los topillos estos sirven de modelo animal ideal para entender la perdida, o aislamiento social, y sus efectos en la salud fisica y mental de los seres humanos.

Cuando se privan de contacto social a las hembras de los topillos, estas reducen los niveles en plasma de la oxoticina y vasopresina y dejan de tomar hidratos de carbono (azucar).

En los seres humanos se sabe que la administracion intranasal de oxitocina incrementa la confianza, el contacto ocular directo y mejora la habilidad para identificar las emociones y expresiones faciales de la emocion.

Una vez que sepamos reconstruir los genes envueltos en la expresion de estas hormonas y neurotrasmisores vinculados al comportamiento social creando bases de datos geneticas del topillo, McGraw y Young aseguran que se podra hablar de una sociogenomica: la relacion entre la complejidad genomica y las complejidades del cerebro social.

Aunque los propios autores reconocen que el modelo animal del topillo no puede reproducir con exactitud la etiologia y patofisologia de algunos desordenes neuropsiquiatricos en la cognicion, como la Teoria de la Mente o el procesamiento facial en el autismo, si que son indispensables para entender la motivacion y procesamiento social.

Como dicen McGraw y Young el topillo (Prairie Vole) se ha posicionado en las ultimas dos decadas como el modelo por excelencia para entender el cerebro social sirviendo utilmente para la identificacion de los mecanismos que regulan el comportamiento social y que nos ayudara a comprender nuestra propia sociabilidad y sus desordenes en las enfermedades psiquiatricas.

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ResearchBlogging.orgMcGraw LA, & Young LJ (2009). The prairie vole: an emerging model organism for understanding the social brain. Trends in neurosciences PMID: 20005580