Un estudio revela patrones sorprendentes en la pérdida de conexiones cerebrales en la esquizofrenia

Un grupo de investigadores, incluido un profesor de la Universidad de Rutgers, logró una visión más clara de los cambios biológicos asociados a la esquizofrenia mediante la medición directa de las conexiones sinápticas en el cerebro humano vivo. Utilizaron tomografías por emisión de positrones (PET) especializadas para examinar estos puntos de comunicación cruciales entre las células cerebrales.

El estudio, publicado en Molecular Psychiatry, fue liderado por los autores principales Avram Holmes, profesor asociado de psiquiatría en la Robert Wood Johnson Medical School, y Rajiv Radhakrishnan, profesor asociado de psiquiatría y radiología en la Universidad de Yale. El primer autor, Sidhant Chopra, es un becario de investigación en el Centro de Excelencia en Salud Mental Juvenil de Orygen y en la Universidad de Melbourne.

Medición de las Conexiones Sinápticas

Las sinapsis son pequeñas uniones que permiten a las células cerebrales comunicarse entre sí a través de circuitos neuronales. Se cree que los problemas relacionados con estas conexiones juegan un papel importante en los síntomas cognitivos y emocionales de la esquizofrenia. Sin embargo, hasta ahora, los científicos habían tenido una comprensión limitada de dónde ocurría la pérdida sináptica en los cerebros de personas vivas, ya que los métodos de imagen convencionales, como la resonancia magnética, no pueden medir específicamente las sinapsis.

El estudio involucró a 122 personas, de las cuales 29 estaban diagnosticadas con esquizofrenia, lo que lo convierte en uno de los estudios más grandes de densidad sináptica mediante PET realizados hasta la fecha. En comparación con los participantes sanos, las personas con esquizofrenia mostraron una reducción pronunciada y generalizada en las conexiones sinápticas en varias partes del cerebro, incluyendo regiones frontales y temporales, así como áreas involucradas en la memoria y la emoción. La pérdida fue considerablemente mayor en el hemisferio izquierdo del cerebro que en el derecho.

Los investigadores descubrieron que este patrón sináptico no coincidía con los cambios en el volumen cerebral típicamente observados en escáneres de resonancia magnética estándar. Esta distinción sugiere que la pérdida sináptica y los cambios en el volumen cerebral pueden reflejar procesos biológicos separados en lugar de dos métodos de imagen que capturan el mismo cambio subyacente.

Un Patrón Molecular Detrás de la Pérdida Sináptica

El equipo también descubrió que las regiones cerebrales que mostraron las mayores pérdidas sinápticas tendían a contener altas concentraciones de receptores para neurotransmisores importantes, como la serotonina, el ácido gamma-aminobutírico y el glutamato. Este hallazgo sugiere que las características moleculares de las regiones cerebrales individuales pueden influir en cuán vulnerables son a los cambios asociados con la esquizofrenia.

Para explorar cómo podría moverse la pérdida sináptica a través del cerebro, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora basadas en las conexiones estructurales del cerebro. Su modelado identificó un área en el lóbulo frontal izquierdo como un probable punto de partida desde el cual la pérdida sináptica podría extenderse a regiones conectadas.

"Estos hallazgos sugieren que en la esquizofrenia, la pérdida sináptica no es aleatoria", comentó Chopra. "Más bien, sigue la arquitectura molecular y de conectividad del cerebro, lo que podría eventualmente ayudar a identificar dónde y cómo intervenir".

"Este mapeo detallado de la vulnerabilidad sináptica podría ayudar a identificar dónde y cómo intervenir para preservar o restaurar la función cerebral, como las terapias emergentes para prevenir y regenerar sinapsis", agregó Holmes.

Hacia Tratamientos Más Precisos para la Esquizofrenia

Los investigadores afirmaron que el trabajo futuro se basará en estos resultados al investigar cómo cambia la pérdida sináptica con el tiempo y cómo responde a los tratamientos clínicos. Una mejor comprensión de esa progresión podría ayudar a los investigadores a desarrollar enfoques más precisos y personalizados para el tratamiento de la esquizofrenia.

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