Los neurocientíficos han identificado un circuito que evita que los ratones se apareen con otros que parecen estar enfermos

Cuando alguien está enfermo, es normal mantenerse alejado de él tanto como sea posible. Resulta que esto también se aplica a los ratones, según un estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts que también identificó el circuito cerebral responsable de este comportamiento distante.

En un estudio que explora cómo se pueden eludir los instintos fuertes en algunas situaciones, los investigadores del Instituto Beckwer para el Aprendizaje y la Memoria del MIT descubrieron que cuando Ratones machos Si encuentra una hembra de ratón que muestra signos de enfermedad, los machos interactuaron poco con las hembras y no intentaron aparearse con ellas como lo harían normalmente. Los investigadores también demostraron que este comportamiento está controlado por un circuito en la amígdala, que detecta olores distintivos de los animales enfermos y activa una señal de advertencia para alejarse.

«Como sociedad, es muy importante que los animales puedan distanciarse socialmente de las personas enfermas», dice Gloria Choi, profesora asistente de ciencias cognitivas y cerebrales en el MIT y miembro del Instituto Pickwire. «Especialmente en especies como los ratones, donde el apareamiento es impulsado instintivamente, es imperativo poder tener un mecanismo que pueda detenerlo cuando hay mucho en juego».

El laboratorio de Choi estudió previamente cómo la enfermedad afecta el comportamiento y el desarrollo neurológico en ratones, incluido el desarrollo de comportamientos similares al autismo después de la enfermedad de una madre durante el embarazo. El nuevo estudio, que aparece hoy en Naturaleza templadaFue la primera en revelar cómo la enfermedad podría afectar las interacciones de las personas sanas con las personas enfermas.

El autor principal del artículo es Jeong Tae Kwon, investigador postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Los otros autores del artículo son Miriam Hayman, profesora de neurociencia involucrada en el desarrollo profesional de la familia Latham y miembro del Instituto Baker, y Heesung Lee, investigadora postdoctoral en el Laboratorio Hyman.

Mantener una distancia

Para los ratones y muchos otros animales, ciertos comportamientos como el apareamiento y las peleas están intrínsecamente programados, lo que significa que los animales se involucran en ellos automáticamente cuando se presentan ciertos estímulos. Sin embargo, hay evidencia de que, en determinadas circunstancias, estos comportamientos pueden pasarse por alto, dice Choi.

«Queríamos ver si había un mecanismo cerebral que pudiera operar cuando un animal se encuentra con un órgano enfermo de la misma especie que modularía estos comportamientos sociales innatos y automáticos», dice.

Estudios anteriores han demostrado que los ratones pueden distinguir entre ratones sanos y ratones a los que se les ha inyectado un ingrediente bacteriano llamado LPS, que causa una inflamación leve cuando se administra en dosis bajas. Estos estudios sugirieron que los ratones usan el aroma procesado por El sistema sistémico nasalIdentificar pacientes.

Para explorar si los ratones cambiarían su comportamiento innato cuando se exponen a animales enfermos, los investigadores colocaron machos Ratones En la misma jaula con una mujer o mujer sana que haya mostrado signos de enfermedad causada por LPS. Descubrieron que los machos interactuaban menos con las hembras enfermas y no hacían ningún esfuerzo por dejarlas atrás.

Luego, los investigadores intentaron determinar Circuito cerebral Detrás de este comportamiento. El órgano vaginal nasal, que procesa las feromonas, se alimenta en una parte de la amígdala llamada COApm, y el equipo del MIT descubrió que esta región se activa por la presencia de animales inyectados con LPS.

Otros experimentos revelaron que la actividad en COApm es necesaria para suprimir el comportamiento de apareamiento de los machos en presencia de hembras enfermas. Cuando se detiene la actividad de COApm, los machos intentarán aparearse con las hembras enfermas. Además, la estimulación artificial de COApm suprimió el comportamiento de apareamiento en los machos incluso cuando estaban cerca de hembras sanas.

Comportamiento de la enfermedad

Los investigadores también demostraron que COApm se comunica con otra parte de la amígdala llamada amígdala, y esta conexión, transportada por una hormona llamada hormona liberadora de tirotropina (TRH), es necesaria para suprimir el comportamiento de apareamiento. La asociación con TRH es interesante, dice Choi, ya que el hipotiroidismo se ha relacionado con la depresión y el aislamiento social en los seres humanos. Ahora planea explorar la posibilidad de que factores internos (como el estado mental) puedan alterar los niveles de TRH en los circuitos COApm para modular el comportamiento social.

«Esto es algo que estamos tratando de investigar en el futuro: si existe una asociación entre la disfunción tiroidea y una modificación del circuito de la amígdala que controla el comportamiento social», dice.

Este estudio es parte de un esfuerzo mayor en el laboratorio de Choi para estudiar el papel de las reacciones neuroinmunes en la coordinación de «comportamientos patológicos». Un área que están analizando, por ejemplo, es si los patógenos podrían intentar ejercer control sobre el comportamiento de los animales y estimularlos para que socialicen más, permitiendo que los virus o bacterias se propaguen más.

«Los patógenos también pueden tener la capacidad de utilizar el sistema inmunológico, incluidas las citocinas y otras moléculas, para activar los mismos circuitos en la dirección opuesta, para promover una mayor participación», dice Choi. «Esta es una idea de gran alcance, pero es muy interesante y emocionante. Queremos examinar las interacciones entre el huésped y el patógeno a nivel de red para comprender cómo los mismos mecanismos inmunológicos neurológicos pueden ser utilizados de forma diferente por el huésped frente al patógeno para contener o propagar la infección, respectivamente, dentro de la comunidad. Por ejemplo, queremos seguir a los animales enfermos a través de sus interacciones dentro de la comunidad mientras controlamos su estado inmunológico y manipulamos sus circuitos nerviosos «.