Dos secretos de una de las regiones más enigmáticas del cerebro han sido finalmente revelados. En un par de estudios, los científicos han descubierto un circuito neuronal específico que controla el caminar, y encontraron que la entrada a este circuito está interrumpida en la enfermedad de Parkinson. La investigación revela dos nuevos objetivos potenciales para el tratamiento de los trastornos del movimiento.
Caminar se convierte en un gran reto para las personas afectadas por la enfermedad de Parkinson. La enfermedad de Parkinson es causada por una disminución de la dopamina en los ganglios basales (GB), una región del cerebro implicada en comportamientos fundamentales como el movimiento, el aprendizaje, la recompensa y la motivación. En el Parkinson, surge un desequilibrio entre las dos vías en los GB: el directo o "go" y el indirecto o "stop". Normalmente, estas vías trabajan juntas sin problemas para controlar la locomoción, pero en el Parkinson la vía de parada (stop) se impone sobre la vía de movimiento (go), lo que hace difícil iniciar el movimiento. Cómo se desarrollaba el desequilibrio entre estas dos vías seguía siendo un misterio - hasta ahora.
Publicado en la revista Neuron, los científicos dirigidos por investigador Anatol Kreitzer, PhD, descubrieron que el agotamiento de la dopamina provoca una falta de comunicación entre el GB y otra región llamada el tálamo, un área encargada de transmitir información sensorial al cerebro. Esta falta de comunicación resulta en una pérdida de conexión a la vía de movimiento (go) desde el tálamo, que por lo tanto interrumpe el movimiento. Bloquear la conexión entre las dos regiones invierte el desequilibrio entre las vías stop and go y restauró el comportamiento normal en un modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson.
En el segundo estudio, publicado en Cell, los científicos descubrieron que las vías stoop & go controlan la locomoción mediante la regulación de un grupo de células nerviosas en el tronco del encéfalo que conecta el cerebro con la médula espinal. Los investigadores revelaron que la vía go activa selectivamente un tipo de neurona en el tronco cerebral que libera el glutamato, y estas neuronas son responsables de activar la locomoción.
"Con el fin de entender por qué el caminar es particularmente alterado en la enfermedad de Parkinson, tenemos que mapear el circuito que controla el la locomoción," dice el Dr. Kreitzer. "Nuestro estudio muestra que un conjunto específico de neuronas en el tronco cerebral son a la vez necesarios y suficientes para iniciar la locomoción . Este hallazgo podría abrir la puerta a nuevas dianas de tratamiento para ayudar a los pacientes de Parkinson a caminar con más facilidad."