El mecanismo oculto del miedo en el cerebro podría explicar la ansiedad y el PTSD

El cerebro humano tiene una notable capacidad para identificar el peligro, pero una nueva investigación sugiere que este mecanismo de supervivencia podría explicar por qué algunas personas se sienten amenazadas en situaciones que son realmente seguras. Este descubrimiento ofrece una posible explicación para las intensas respuestas de miedo asociadas con la ansiedad y el trastorno de estrés postraumático (PTSD).

Durante años, se creyó que el miedo ayudaba al cerebro a distinguir más claramente entre experiencias amenazantes y inofensivas. Sin embargo, un estudio liderado por investigadores del Douglas Research Centre de la Universidad McGill y de la Universidad de Toronto-Scarborough desafió esa suposición. Los hallazgos, publicados en Nature Neuroscience, sugieren que el miedo podría tener el efecto contrario.

En experimentos que involucraron ratones, los investigadores entrenaron a los animales para asociar un entorno con peligro y otro con seguridad. En lugar de desarrollar representaciones neuronales cada vez más separadas de los dos lugares, la actividad cerebral de los animales mostró patrones superpuestos. En otras palabras, las representaciones del cerebro de experiencias seguras y peligrosas se volvieron menos distintas.

"Nuestros hallazgos sugieren que el miedo puede difuminar la frontera entre el peligro y la seguridad en lugar de agudizarla", afirmó Mark Brandon, profesor asociado en el Departamento de Psiquiatría de McGill y uno de los autores del estudio. "Esto podría cambiar la forma en que los científicos piensan sobre la ansiedad y el PTSD".

Cómo los científicos observaron el procesamiento del miedo en el cerebro

Para investigar cómo ocurren estos cambios, el equipo de investigación desarrolló un inusual montaje experimental que combinó realidad aumentada con imágenes cerebrales en tiempo real. Crearon una arena especializada en la que los ratones podían ser virtualmente "teletransportados" entre entornos asociados con peligro y seguridad. Al cambiar las imágenes y sonidos que rodeaban a los animales, los científicos podían hacer que experimentaran diferentes configuraciones sin moverlos físicamente a otro lugar.

Simultáneamente, se utilizaron microscopios en miniatura para monitorear cientos de neuronas en el hipocampo, una región del cerebro esencial para el aprendizaje y la memoria. Esto permitió al equipo observar cómo cambiaba la actividad cerebral a medida que los ratones pasaban de experiencias asociadas con la seguridad a aquellas vinculadas a la amenaza.

"Eso nos proporcionó algo que los experimentos convencionales de condicionamiento del miedo no pueden ofrecer fácilmente: una vista momento a momento del cerebro cambiando entre mapas en competencia de recuerdos peligrosos y seguros", comentó Robert Rozeske, profesor asistente en el Departamento de Psicología de la Universidad de Toronto y autor principal del estudio.

Por qué el cerebro puede confundir la seguridad con el peligro

Aunque mezclar recuerdos de experiencias seguras y peligrosas podría parecer un problema, los investigadores creen que podría servir a un importante propósito evolutivo. Los experimentos sugirieron que las representaciones de memoria superpuestas permitieron al cerebro recuperar información sobre amenazas anteriores más rápidamente. Esto podría ayudar a un animal a reconocer un posible peligro y reaccionar antes de que sea demasiado tarde.

Dicha estrategia conlleva un costo. Al priorizar la velocidad sobre la precisión, el cerebro podría reaccionar ante una amenaza potencial incluso cuando la situación actual es inofensiva. Desde una perspectiva de supervivencia, responder innecesariamente a una falsa alarma puede ser preferible a pasar por alto un peligro genuino.

"El hipocampo ventral puede ser parte de un sistema que prioriza una rápida respuesta de 'mejor seguro que perdón'", dijo Rozeske. "En otras palabras, el cerebro puede sacrificar la precisión por la velocidad cuando se trata de peligro".

El hipocampo ventral es una parte del hipocampo involucrada en el procesamiento de experiencias emocionalmente significativas, incluyendo el miedo y la ansiedad. Los nuevos hallazgos sugieren que las representaciones de memoria superpuestas en esta región pueden ayudar al cerebro a cambiar rápidamente a un estado defensivo.

Un mecanismo de supervivencia oculto puede ayudar a explicar el PTSD

Este descubrimiento también podría ofrecer información sobre por qué las personas con ansiedad y trastornos relacionados con el trauma a veces experimentan poderosas respuestas de miedo en situaciones que no representan una amenaza inmediata. Para alguien con PTSD, una vista, sonido o entorno que de otro modo sería inofensivo puede desencadenar recuerdos asociados con una experiencia traumática. El miedo resultante puede sentirse inmediato y abrumador, incluso cuando la persona está objetivamente a salvo.

Los investigadores sugieren que tales reacciones pueden surgir, al menos en parte, cuando un mecanismo de supervivencia que normalmente sería útil se vuelve excesivamente sensible. En lugar de reflejar un sistema que simplemente ha dejado de distinguir entre diferentes recuerdos, estas respuestas podrían involucrar un mecanismo cerebral que cambia demasiado rápido de reconocer la seguridad a anticipar el peligro.

"Nuestro estudio sugiere que no se trata necesariamente de un sistema de separación de patrones roto, sino posiblemente de una versión hiperactiva de un mecanismo de supervivencia normal que se ha puesto en sobrecarga", afirmó Brandon. "Ese cambio de perspectiva podría guiar enfoques terapéuticos para abordar una transición demasiado rápida al 'modo peligro'".

Dado que los experimentos se realizaron en ratones, se necesita investigación adicional para determinar si los mismos mecanismos contribuyen a la ansiedad y el PTSD en humanos. No obstante, los hallazgos proporcionan una nueva forma de entender cómo el miedo influye en la memoria y por qué un sistema cerebral diseñado para proteger contra el peligro podría, en ocasiones, generar miedo cuando no existe una amenaza inmediata.

Detalles del estudio y financiamiento

El estudio titulado "Representaciones superpuestas en el hipocampo ventral apoyan la recuperación rápida de la memoria del miedo", por Robert Rozeske y Mark Brandon, fue publicado en Nature Neuroscience. La investigación recibió apoyo de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud y del Consejo de Investigación en Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá.