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Cerebelo (latín para "pequeño cerebro") en rojo.
Fuente: Bases de datos de Ciencias de la vida / Wikimedia Commons

Un estudio publicado hoy ofrece nuevas pistas que ayudan a explicar por qué algunas personas son más propensas a ser abstemias, mientras que otras parecen estar preparadas para beber en exceso. Estos hallazgos innovadores muestran que el alcohol no interactúa de la misma manera en todos los cerebros, lo que ilumina la neurobiología detrás de los diferentes hábitos de bebida.

David Rossi, PhD, profesor de fisiología integradora y neurociencia en la Universidad Estatal de Washington, y sus colegas han identificado un mecanismo celular específico en el cerebelo (latín para "pequeño cerebro") que influye fuertemente si un animal es probable que consuma grandes cantidades de alcohol , o para beber con moderación.

El estudio de agosto de 2016, "Contrarrestar farmacológicamente una diferencia fenotípica en la respuesta cerebelosa del receptor GABAA al alcohol previene el consumo excesivo de alcohol en un alto genotipo de roedor que consume alcohol", aparece en el Journal of Neuroscience .

El mecanismo reportado por Rossi et al.   parece ser como un interruptor de encendido / apagado que impulsa los patrones de consumo de alcohol en función de la actividad de las neuronas cerebelosas minúsculas llamadas células granulares. Las proteínas llamadas receptores GABAA se unen a cada célula granular y actúan como policías de tráfico que dirigen señales eléctricas por todo el sistema nervioso. ( Cerebellar es la palabra hermana para cerebral y significa "Relacionarse o localizarse en el cerebelo").

Históricamente, los neurocientíficos han considerado que el cerebelo es la sede de actividades motrices no pensantes, como la coordinación y el ajuste de los movimientos musculares. Sin embargo, en los últimos años, una amplia gama de estudios ha encontrado que el cerebelo juega un papel fundamental en muchos de nuestros procesos cognitivos, emocionales y creativos. Ahora, parece que el cerebelo también puede desempeñar un papel en el procesamiento de recompensas, la adicción y los trastornos de abuso de alcohol.

"Lo que sea que haga el Cerebelo, está haciendo mucho".

Mi padre, Richard Bergland, era neurocientífico, neurocirujano y autor de The Fabric of Mind (Viking). Estaba obsesionado con el hecho de que el cerebelo es solo el 10% del volumen total del cerebro, pero alberga más del 50% de las neuronas totales de su cerebro.

Courtesy of Larry Vandervert
Estos recuentos de neuronas del cerebelo y la corteza cerebral se basan en los estudios de Lent, R., et al., 2012.
Fuente: Cortesía de Larry Vandervert

Basado en esta distribución desproporcionada de neuronas, mi papá decía: "No sabemos exactamente qué está haciendo el cerebelo". Pero sea lo que sea que esté haciendo, está haciendo mucho de eso ". Si mi padre estuviera vivo hoy, sé que estaría encantado con las nuevas pistas de Rossi que ayudan a resolver algunos acertijos de nuestro misterioso e inspirador cerebro.

    Este nuevo estudio sobre el alcohol y el cerebelo fue realizado por Rossi y sus colegas de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón y del Sistema de Atención Médica de Portland de la Administración de Veteranos de los EE. UU. El mecanismo cerebeloso que han desenterrado ofrece un nuevo objetivo para las terapias de fármacos que se podrían utilizar para frenar el consumo excesivo de alcohol.

    Para este estudio, los investigadores utilizaron dos cepas endogámicas diferentes de ratones, la "D2" y la "B6", que se utilizan ampliamente en la investigación porque tienen diferentes fenotipos de consumo de alcohol. Esto los hace más parecidos a las variaciones humanas individuales. El ratón D2 es un bebedor ligero que se emborracha rápidamente y se descoordina fácilmente. Después del equivalente a una o dos bebidas, esta variedad de ratón tiene problemas para ajustar el control del motor necesario para permanecer en un cilindro giratorio.

    En una declaración, Rossi dijo: "Él [D2] no beberá mucho. A lo sumo, tomará uno o dos tragos ". Por otro lado, el ratón B6 puede engullir tres veces más alcohol que el ratón D2 y mantenerse equilibrado en el cilindro giratorio como un acróbata del Cirque du Soleil, incluso cuando está muy ebrio. .

    Además, el mouse D2 es un abstemio. Después de solo una o dos bebidas, inherentemente quiere dejar de beber. Por otro lado, si se le da la oportunidad, el mouse B6 se embriagará con alcohol. "Refleja la situación humana", dijo Rossi. "Si eres sensible a los efectos del alcohol que deterioran el motor, no tiendes a beber mucho". Si no eres sensible, bebes más ". En el cerebelo, la inhibición de las células granulares conduce a todas las señales clásicas de estar ebrio, como por ejemplo, tambalearse, tropezar, hablar arrastrando las palabras, etc.

    Cuando se trata de alcohol, ¿eres más un tipo de bebedor D2 o B6?

    Los investigadores encontraron que en el ratón D2 las células granulares en el cerebelo se rompen rápidamente. El deterioro posterior elimina el impulso de consumir más alcohol. Por el contrario, cuando las células granulares no se deterioran fácilmente, como en el ratón B6, el impulso de beber alcohol se convierte excesivamente en borracheras.

    Este hallazgo podría ayudar a explicar por qué se cree que alrededor de la mitad de las personas con trastornos por abuso de alcohol tienen algún tipo de proclividad genéticamente determinada para abusar del alcohol.

    Hasta hace poco, los mecanismos celulares y moleculares de las influencias genéticas en los comportamientos de consumo de alcohol han permanecido enigmáticos. Este estudio demuestra que las diferencias genéticas en las respuestas del receptor GABAA de las células granulares del cerebelo a las concentraciones recreativas de alcohol pueden ser el principal determinante del impacto del alcohol en el procesamiento del cerebelo. La buena noticia es que la modificación farmacológica de tales respuestas tiene el poder de alterar los comportamientos de consumo de alcohol.

    Estos hallazgos revelan que el cerebelo es una región neuroanatómica importante relacionada con el consumo de alcohol. También se suman a una lista creciente de roles cognitivos y emocionales que el cerebelo puede desempeñar en las enfermedades psiquiátricas y el abuso de drogas.

    Durante su estudio reciente, Rossi y sus colegas también inyectaron un medicamento llamado THIP en una subregión específica del cerebelo en ratones B6. THIP activa el receptor GABAA. Esto recreó el efecto que tiene el alcohol en ratones D2 que beben poco. Curiosamente, terminó disuadiendo a los ratones B6 de beber en exceso, pero tuvo poco impacto en su control motor.

    Rossi cree que estos hallazgos pueden haber identificado nuevos objetivos cerebelosos específicos que pueden manipularse "para disuadir el consumo excesivo de alcohol y potencialmente con menos efectos secundarios que otros objetivos y circuitos cerebrales existentes". Las razones exactas de esto siguen siendo algo así como un misterio.

    Debido a que el cerebelo probablemente está involucrado en muchos procesos emocionales y cognitivos más allá de la coordinación motriz, Rossi plantea la hipótesis de que la subregión específica del cerebelo al que se dirigen con THIP podría desencadenar el mecanismo disuasivo para beber menos alcohol. La investigación futura de Rossi y su equipo explorará este fenómeno en profundidad.

    ¿Cómo se relacionan las diferencias genéticas en el cerebelo con el alcoholismo?

    Liza Minnelli describió vívidamente la primera vez que bebió alcohol a los 20 años en el famoso bar Trader Vic's en el antiguo Hotel Plaza. Después de una hora de beber Hawaiian Mai Tai con un grupo de amigos, otras personas en la mesa comenzaron a quedarse dormidas. Pero, Minnelli estaba acelerado y ansioso por ir. Ella exclamó, "Wow. ¡He llegado! Así es como debería haber sentido toda mi vida. ¡Eso es todo! Y eso es por la química en mi cerebro. No estoy bromeando. Realmente se trata de la química del cerebro ".

    Soy simpatico con lo que Minnelli describe arriba. Me di cuenta en el internado que mi cuerpo y mi cerebro respondían de manera diferente al alcohol que la mayoría de mis compañeros. Mis amigos bebiendo en la escuela preparatoria consistían en un pequeño puñado de compañeros de clase que, como yo, parecían tener una proverbial "pata de palo". Podíamos consumir litros de Vodka y simular estar sobrio como piedra para aprobar el examen de cara obligatorio. noche con nuestro maestro de la casa dormitorio. Ninguno de nosotros fue arrestado.

    Más tarde en la vida, me di cuenta de que el alcohol era como combustible de cohete para mí en la pista de baile. En lugar de que el alcohol me hiciera soñoliento o desconcertado, beber Heinekens me dio energía y me dio una sensación de superfluidez , que describo como existente sin ningún tipo de fricción o viscosidad.

    Mientras bailaba, literalmente podía "beber y girar" hasta las primeras horas de la mañana. La mayoría de las personas (incluido el ratón D2) se desmayarían en la esquina si consumieran la mitad de alcohol. Para ser sincero, nunca he conocido a nadie que pueda beber tanto como yo y mantenerse en pie. Esto no es algo de lo que estoy orgulloso. Veo esta predisposición genética más como una maldición que como una bendición, obviamente.

    Tengo la hipótesis de que puede haber una correlación entre mi destreza atlética y mi capacidad para beber en exceso. Aunque esto es pura conjetura, tengo la corazonada de que si hay, de hecho, un vínculo entre las células granulares en el cerebelo y el consumo excesivo de alcohol, tendría sentido que tener un cerebelo altamente desarrollado a través del acondicionamiento deportivo pudiera hacer que alguien bebiera más con destreza. . De nuevo, esta es una conjetura especulativa y solo una conjetura educada de mi parte.

    Conclusión: el cerebelo puede jugar un papel importante en todos los tipos de abuso de sustancias y adicciones

    Tanto en el deporte como en la vida, siempre me he considerado una rata de laboratorio humana y he filtrado mis experiencias de vida a través del lente de la evidencia empírica neurocientífica. Dicho esto, si fuera un ratón en el último estudio, no tengo dudas de que probaría como la cepa B6. Las últimas investigaciones sugieren que las raíces de la adicción y el alcoholismo pueden estar asentadas en el cerebelo, que a mí me resultan fascinantes y similares.

    En una respuesta editorial a esta última investigación, "Inhibición cerebelosa reduce el consumo de alcohol", Teresa Esch, Ph.D., et al. de la revista Journal of Neuroscience concluir,

    "La susceptibilidad al abuso del alcohol tiene un fuerte componente genético. Parte de esta susceptibilidad puede ser el resultado de influencias genéticas en las respuestas fisiológicas y conductuales al alcohol. Por ejemplo, las personas con antecedentes familiares de abuso de alcohol pueden consumir más alcohol sin experimentar deterioro motor que las personas que no tienen ese historial familiar. . . Los estudios han revelado que el alcohol tiene efectos opuestos sobre las corrientes tónicas mediadas por los receptores GABAA (GABAAR) en las células granulares del cerebelo.

    Estos resultados sugieren que las diferencias genéticas en los efectos del alcohol en la inhibición de células granulares influyen en la cantidad de alcohol consumido. Experimentos adicionales mostraron que estos efectos probablemente estaban mediados por una excitación reducida de las células de Purkinje, las únicas neuronas de salida de la corteza cerebelosa. Este trabajo se suma a la creciente evidencia de que los circuitos cerebelosos contribuyen al procesamiento de la recompensa y la adicción, una dirección emocionante para nuevas investigaciones ".

    ¡Estén atentos para más sobre este tema fascinante! Si desea leer más sobre el cerebelo, consulte mis publicaciones anteriores del blog de Psychology Today ,

    • "La neurociencia del atracón compulsivo"
    • "El heroico viaje de Michael Phelps va mucho más allá de las medallas de oro"
    • "La neurociencia sugiere que todos estamos" conectados "a la adicción"
    • "La investigación de Harvard muestra cómo el cerebelo regula los pensamientos"
    • "La conectividad mejorada de cerebelo aumenta la capacidad creativa"
    • "Las células de Purkinje cobran vida con excitación dependiente del estado"
    • "5 razones por las cuales el cerebelo es clave para prosperar en la era digital"
    • "El cerebelo será el asiento de la creatividad"
    • "Daño al cerebelo puede ser la raíz del TEPT en los veteranos de combate"
    • "Más investigación vincula el autismo y el cerebelo"
    • "El cerebelo influye profundamente en nuestros pensamientos y emociones"

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