Los neurocientíficos llevan mucho tiempo interesados en comprender cómo la dopamina influye en la actividad cerebral. Sin embargo, ha sido difícil estudiar la dopamina porque se libera en cantidades muy pequeñas y es difícil medir su actividad en el cerebro.
Una nueva tecnología llamada optogenética ha permitido estudiar la dopamina con más detalle. La optogenética utiliza la luz para controlar la actividad de las neuronas. Al iluminar neuronas específicas, los científicos pueden encenderlas o apagarlas y observar cómo afecta esto al cerebro.
La optogenética se ha utilizado para estudiar la dopamina de varias maneras. Por ejemplo, los científicos han utilizado la optogenética para demostrar que las neuronas de dopamina se activan cuando los animales reciben recompensas. También han demostrado que las neuronas dopaminérgicas están implicadas en la toma de decisiones y la atención.
La optogenética es una herramienta poderosa que está ayudando a los neurocientíficos a comprender mejor cómo la dopamina influye en la actividad cerebral. Esta investigación podría conducir a nuevos tratamientos para los trastornos neurológicos que afectan la señalización de la dopamina.
A continuación se muestran algunos ejemplos específicos de cómo se ha utilizado la optogenética para estudiar la dopamina:
* En 2013, un equipo de científicos de la Universidad de California en San Francisco utilizó la optogenética para demostrar que las neuronas de dopamina se activan cuando los animales reciben recompensas. Los investigadores implantaron sondas optogenéticas en el área tegmental ventral (VTA) de ratas, una región del cerebro que contiene muchas neuronas de dopamina. Luego entrenaron a las ratas para que asociaran una señal luminosa con una recompensa, como una gota de agua azucarada. Cuando las ratas vieron la señal luminosa, sus neuronas de dopamina se activaron y lamieron el pico para recibir la recompensa.
* En 2015, un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts utilizó la optogenética para demostrar que las neuronas de dopamina están involucradas en la toma de decisiones. Los investigadores implantaron sondas optogenéticas en el cuerpo estriado de ratones, una región del cerebro implicada en la toma de decisiones. Luego entrenaron a los ratones para que eligieran entre dos opciones diferentes, como una recompensa pequeña o una recompensa mayor que era más difícil de obtener. Cuando a los ratones se les dio la opción, los investigadores activaron sus neuronas de dopamina mediante optogenética. Esto hizo que los ratones tuvieran más probabilidades de elegir la recompensa mayor, incluso si era más difícil de obtener.
* En 2017, un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge utilizó la optogenética para demostrar que las neuronas de dopamina están involucradas en la atención. Los investigadores implantaron sondas optogenéticas en la corteza prefrontal de monos, una región del cerebro implicada en la atención. Luego entrenaron a los monos para realizar una tarea de atención visual, como encontrar un objeto oculto en una escena desordenada. Cuando los monos realizaban la tarea, los investigadores activaron sus neuronas de dopamina mediante optogenética. Esto hizo que fuera más probable que los monos encontraran el objeto oculto.
Estos son sólo algunos ejemplos de cómo se ha utilizado la optogenética para estudiar la dopamina. Esta investigación proporciona nuevos conocimientos sobre el papel de la dopamina en la función cerebral y podría conducir a nuevos tratamientos para los trastornos neurológicos que afectan la señalización de la dopamina.
