El impacto del alcohol en el comportamiento y control del cerebro

El alcohol se usa de manera irresponsable en todo el mundo, lo que provoca problemas de salud y sociales importantes. El Trastorno por Uso de Alcohol (TUA) es cuando alguien pierde el control sobre su consumo, causando problemas para sí mismo y para quienes lo rodean. El alcohol puede cambiar la forma en que funciona el cerebro, afectando varios químicos que transmiten señales en el cerebro. También crea cambios duraderos en las vías cerebrales que controlan el comportamiento y las acciones. Para tratar el TUA de forma efectiva, necesitamos entender cómo interactúa el alcohol con el cerebro.

Una parte importante del cerebro afectada por el alcohol es los Ganglios Basales (GB), que ayudan a gestionar tanto el movimiento como los hábitos. Cuando los GB no funcionan correctamente, puede llevar a comportamientos poco saludables y malas decisiones. Los circuitos en los GB controlan diferentes acciones a través de neuronas específicas que influyen en cómo nos comportamos según experiencias pasadas. Hay dos tipos principales de neuronas en los GB: una promueve el comportamiento, mientras que la otra lo inhibe. Entender cómo el alcohol impacta estas neuronas es esencial para desarrollar tratamientos mejores para el TUA.

#El papel de los ganglios basales en el comportamiento

Los ganglios basales consisten en varias áreas del cerebro que trabajan juntas para coordinar acciones basadas en situaciones actuales y experiencias pasadas. Cuando estas áreas no funcionan bien, las personas pueden desarrollar hábitos dañinos y perder la capacidad de controlar sus acciones. Los GB influyen en el comportamiento a través de redes de neuronas que conectan varias partes del cerebro. Estas neuronas se proyectan a otras regiones del cerebro, recibiendo información de diferentes fuentes que informan cómo se ejecutan las acciones.

El Estriado dorsal (ED) es un jugador clave dentro de los GB, con dos subregiones: el estriado dorsomedial (EDM) y el estriado dorsolateral (EDL). El EDM está asociado con acciones orientadas a metas, mientras que el EDL está vinculado a acciones habituales. Esta división de roles es crucial para entender cómo se forman y mantienen los comportamientos. El alcohol puede interrumpir estos procesos, provocando cambios en cómo las personas piensan sobre y se involucran en actividades, particularmente en personas con TUA.

#Efectos del alcohol en los circuitos cerebrales

Las investigaciones han demostrado que el alcohol afecta varios tipos de neuronas en los GB. Por ejemplo, los estudios han mostrado que cuando las ratas son expuestas al alcohol durante un tiempo, su comportamiento cambia de acciones dirigidas a metas a respuestas habituales. Este cambio se debe en parte a que el EDL se activa más que el EDM, lo que altera la forma en que se controlan las acciones.

La exposición aguda al alcohol puede disminuir las señales inhibitorias que normalmente regulan la actividad neuronal en el EDL. Esto significa que comportamientos que podrían haberse controlado o inhibido en circunstancias normales ahora se desatan, provocando acciones compulsivas. Mientras tanto, en el EDM, las entradas de otras áreas del cerebro sufren cambios que reducen la capacidad de controlar comportamientos orientados a metas. Esto sugiere que la exposición crónica al alcohol modifica la forma en que funcionan los circuitos cerebrales, llevando a cambios comportamentales distintos.

#Estudiando el impacto del alcohol en tipos de neuronas

Para entender cómo el alcohol afecta estas áreas del cerebro, los investigadores exploraron tipos específicos de neuronas en el SNr, una región que recibe entradas tanto del EDM como del EDL. Estudios recientes han identificado diferencias en las características de estas neuronas según su ubicación dentro del SNr. Algunas de ellas expresan una proteína llamada parvalbúmina (PV+), mientras que otras no (PV-). Estos dos tipos de neuronas pueden desempeñar roles diferentes en cómo el alcohol afecta el comportamiento.

A través de experimentos cuidadosos, los investigadores han identificado que las entradas del EDL al SNr se alteran tras la exposición crónica al alcohol. Esto significa que las neuronas del EDL se vuelven más activas y potentes en sus conexiones después de un uso repetido de alcohol. Por otro lado, las entradas del EDM no muestran cambios similares, indicando que no todas las neuronas se ven afectadas por igual por el alcohol.

#Investigando las entradas de neuronas del EDL y EDM

Para entender mejor cómo la exposición al alcohol influye en las entradas del EDL y EDM al SNr, los científicos utilizaron herramientas genéticas específicas para rastrear estos circuitos neuronales. Introdujeron una proteína sensible a la luz en las neuronas, así que cuando iluminaban, podían activar o inhibir poblaciones neuronales específicas. Esto les permitió medir cómo la exposición al alcohol cambió el comportamiento de estos circuitos.

Al observar específicamente las neuronas del EDL y EDM, los investigadores notaron diferencias distintas en cómo estos circuitos reaccionaban a las entradas. Las neuronas del EDL mostraron cambios en sus patrones de comunicación que indicaban una actividad aumentada después de la exposición al alcohol. Esto sugiere que estas neuronas podrían estar tomando el control de las acciones cuando el alcohol está presente, lo que podría llevar a un comportamiento compulsivo.

#Efectos del alcohol crónico en conexiones sinápticas

Más estudios revelaron que la exposición crónica al alcohol incrementó específicamente la fuerza de las conexiones entre neuronas del EDL y sus objetivos en el SNr. En contraste, las conexiones de neuronas del EDM permanecieron sin cambios, destacando una clara distinción entre cómo estas dos regiones se adaptan al alcohol. Las neuronas del EDL se volvieron más eficientes al enviar señales, aumentando su influencia en el comportamiento, mientras que las neuronas del EDM no mostraron cambios similares.

Esta diferencia en la fuerza sináptica y patrones de comunicación puede ayudar a explicar por qué los comportamientos habituales pueden hacerse más prevalentes en individuos después de un uso prolongado de alcohol. El EDL se involucra más en el control de acciones, mientras que las funciones regulatorias del EDM disminuyen, llevando a una falta de control sobre los impulsos y la toma de decisiones.

#Examinando otras entradas cerebrales

Los investigadores también observaron las entradas de otra región conocida como el núcleo subtalámico (NST) para ver cómo interactúa con el SNr, especialmente durante la exposición al alcohol. Descubrieron que las entradas del NST permanecieron sin cambios incluso después de la exposición crónica al alcohol. Esto sugiere que mientras las entradas del EDL se vuelven más potentes, el sistema de filtrado que normalmente ayudaría a controlar estas señales no se altera.

La falta de cambios en las entradas del NST respalda la noción de que las neuronas del EDL pueden dominar en la dirección de acciones tras la exposición al alcohol. Si los controles inhibitorios normales proporcionados por las entradas del NST no están funcionando, entonces la actividad aumentada de las neuronas del EDL puede llevar a acciones excesivas o descontroladas.

#Implicaciones conductuales de los cambios en el EDL

Para evaluar el impacto conductual de estos cambios, los investigadores realizaron experimentos para simular escenarios reales de toma de decisiones. Entrenaron a ratones para presionar palancas por recompensas y monitorearon su comportamiento en diferentes condiciones. Los ratones expuestos a alcohol crónico necesitaban una estimulación constante de sus neuronas del EDL para mantener su capacidad de realizar las tareas con éxito. Cuando estas neuronas fueron inhibidas, su rendimiento cayó significativamente, lo que indica que bajo la influencia del alcohol, el EDL ahora juega un papel crucial en la ejecución de acciones.

Estos hallazgos sugieren que la exposición crónica al alcohol desplaza la dependencia del cerebro desde la actividad del EDM, que normalmente apoya decisiones más deliberadas, hacia la actividad del EDL, que puede promover acciones menos reflexivas o impulsivas. Como resultado, las personas pueden encontrarse realizando acciones sin considerar las consecuencias, llevando a comportamientos a menudo asociados con el TUA.

#Conclusiones

La investigación destaca cómo la exposición crónica al alcohol modifica la organización y función de los circuitos cerebrales responsables del control de acciones. Revela cambios significativos en cómo operan los ganglios basales, específicamente a través de sus vías del EDL y EDM. Los hallazgos sugieren que el uso repetido de alcohol puede aumentar la actividad de ciertos tipos de neuronas mientras disminuye la influencia de otras, llevando a un cambio en el comportamiento de acciones orientadas a metas a acciones habituales.

Esta comprensión ayuda a profundizar nuestro conocimiento sobre el TUA y podría abrir el camino para tratamientos más específicos. Al identificar los circuitos neuronales específicos involucrados y sus vulnerabilidades al alcohol, podrían surgir nuevas estrategias terapéuticas para ayudar a las personas a recuperar el control sobre sus comportamientos y reducir el impacto del TUA en sus vidas.