Neuronas específicas en los cerebros de ratones bebés están activas cuando interactúan con su madre.Crédito: O. Giel/Juniors Bildarchiv GmbH vía Alamy
Investigadores han identificado neuronas en los cerebros de ratones bebés que les permiten formar un vínculo único y fuerte con su madre en los primeros días de vida.
Estimular estas neuronas en crías de ratón que habían sido separadas de su madre pudo imitar el efecto tranquilizador de la presencia de la madre, y reducir comportamientos asociados con el estrés.
Los hallazgos, publicados hoy en Science1, ofrecen nuevas pistas sobre la formación del vínculo madre-hijo en los mamíferos, y podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo el desarrollo cerebral influye en el comportamiento.
“Sabemos muy poco sobre cómo los cerebros de los bebés dan sentido a su mundo social”, dice el coautor del estudio Marcelo Dietrich, un neurobiólogo de la Universidad de Yale en Nueva Haven, Connecticut. “Cuando comencé mi laboratorio hace diez años, y quería estudiar este tipo de cosas, la gente decía que era una ilusión. Fallará. Es demasiado difícil.” Ahora, «mostramos que es posible: se puede hacer ciencia rigurosa e intentar entender estos mecanismos que son potencialmente muy importantes para el desarrollo y la salud”.
“Veo estas neuronas como las neuronas de ‘me siento bien con mamá’,” dice Catharine Dulac, una neurocientífica de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts. “Las características que [ellos] descubrieron proporcionan un marco para pensar en los humanos.”
Vínculo en el cerebro
Dietrich y su equipo estudiaron crías de ratón lactantes que tenían entre 16 y 18 días de edad. Utilizaron técnicas de imagen en vivo para registrar la actividad en la zona incerta (ZI), una delgada capa de materia gris ubicada debajo del tálamo, mientras los animales interactuaban con su madre.
La ZI procesa información visual, auditiva y sensorial. Durante el desarrollo temprano, forma conexiones con diversas regiones del cerebro, algunas de las cuales se retraen después del destete. Los investigadores observaron que cuando las crías de ratón interactúan con su madre, las neuronas en su ZI que producen una hormona llamada somatostatina estaban activas. La somatostatina está involucrada en la regulación de muchas otras hormonas y procesos en todo el cuerpo.
Para probar si la actividad en estas neuronas era específica para las interacciones madre-hijo, los autores observaron los cerebros de las crías de ratón mientras pasaban tiempo con otros ratones no familiares, incluyendo otras hembras lactantes, hembras no lactantes y machos adultos. También probaron si las neuronas respondían a objetos de control —patos de goma y juguetes de gato con forma de ratón peludos. “Compramos cientos de esos en Amazon”, dice Dietrich.
Las neuronas de somatostatina no respondieron a los juguetes, pero se activaron en cierta medida mientras las crías de ratón interactuaban con adultos no relacionados, hermanos y otras crías de ratón de la misma edad. Pero la respuesta no fue tan fuerte como con su madre, lo que sugiere que estas neuronas tienen un papel clave en el desarrollo del vínculo único madre-hijo.
“Cómo estas neuronas entienden que esta es mamá en lugar de otra persona es muy intrigante”, dice Dulac.
Los investigadores también encontraron que activar estas neuronas reducía las respuestas al estrés en crías de 11 días de edad que fueron separadas de su madre: estas crías lloraban menos y tenían niveles más bajos de la hormona del estrés corticosterona que las crías en las que las neuronas no se activaban. Las crías aisladas con sus neuronas de somatostatina activadas también aprendieron a formar asociaciones positivas con ciertos olores, de manera similar a como lo hicieron con su madre presente.
Circuitos cambiantes
Aunque el estudio brinda evidencia de que las neuronas de somatostatina en la ZI juegan un papel en el vínculo y la reducción del estrés en ratones bebés, los autores señalan que estudios en adultos han mostrado resultados diferentes.
Activar estas neuronas en ratones adultos aumentó las respuestas asociadas con la ansiedad2 y el miedo3. «Esto es realmente muy llamativo”, dice Johannes Kohl, un neurocientífico del Instituto Francis Crick en Londres. «Plantea la pregunta más amplia de si son realmente las mismas células entre neonatos o ratones en período de destete y adultos, o si son las mismas células y simplemente cambian radicalmente su integración en el circuito, y por lo tanto, su función.”
Los autores dicen que estos circuitos neurales podrían experimentar cambios a medida que los ratones envejecen, para ayudarlos a adaptarse a diferentes presiones a lo largo de sus vidas. “Seguir longitudinalmente el rastreo de estas neuronas a lo largo del desarrollo podría ser muy emocionante para comprender cómo luego asumen su rol adulto”, dice Kohl.