Los caminos que comunican al cerebro
Denisse Medina Morales1, Jesús Antonio Lucid Marcelo2 y Yoshajandith Aguirre Vidal3
Este artículo explora como la dopamina regula varias actividades, mediante cuatro vías que comunican diferentes zonas del cerebro y cómo la alteración de estas vías desencadena enfermedades como el Parkinson.
El sistema nervioso central (SNC) incluye al cerebro y a la médula espinal. El cerebro es considerado el centro de control de todo el cuerpo y está formado por diferentes tipos de células, clasificadas en 2 grandes grupos: células gliales y neuronas. Las primeras, son las encargadas de que todo funcione bien en el cerebro e interactúan directamente con las neuronas brindándoles soporte, nutrición y protección.
Por su parte, las neuronas (figura 1A), son células especializadas en procesar y transmitir información a través de señales químicas y eléctricas. Se estima que existen más de 86 mil millones de neuronas, con diferentes formas, ubicación, conectividad y química. Ya que las neuronas producen a los neurotransmisores clásicos de manera específica, se han clasificado de acuerdo al neurotransmisor que producen. Por ejemplo, a las neuronas que producen dopamina se les llama dopaminérgicas y las que producen acetil colina, colinérgicas.
Los neurotransmisores son moléculas que comunican a las neuronas mediante un proceso químico llamado sinapsis (figura 1B), que se traduce en una señal eléctrica que viaja a través de las redes neuronales para propagar la comunicación. Cada neurona tiene aproximadamente 1,000 conexiones sinápticas a través de las cuales se comunica con otras neuronas de diferentes zonas del cerebro. Esta comunicación es fundamental para regular cada una de las acciones que realizamos, incluyendo el control del movimiento, las emociones, la cognición y la percepción.
Fig 1. Las neuronas se comunican por sinapsis. A) Partes de una neurona. B) Comunicación sináptica entre neuronas. Imagen generada en BioRender
La comunicación entre neuronas de diferentes regiones cerebrales requiere de caminos o vías específicas, que son recorridas por neurotransmisores. Por ejemplo, el neurotransmisor dopamina, es sintetizado en el soma o cuerpo de la neurona el cual se ubica en una región específica del cerebro, y utiliza al axón como una carretera para llegar hasta otra región cerebral donde se comunican con otras neuronas mediante la sinapsis. Las principales vías dopaminérgicas son 4 (figura 2) cada una con distintas funciones.
Vía mesocortical: Se proyecta desde el área ventral tegmental hacia la corteza prefrontal y está involucrada en la función cognitiva y la regulación de emociones.
Vía mesolímbica: Atraviesa el sistema límbico y está implicada en la recompensa y la adicción.
Vía nigroestriatal: Conecta la sustancia negra con el cuerpo estriado y está relacionada con el control del movimiento.
Vía tuberuinfundibular: comunica del hipotálamo a la hipófisis anterior, mediando funciones neuroendocrinas.
Fig 2. Esquema de las vías dopaminérgicas en el cerebro humano. Imagen generada en BioRender
La alteración en estas vías puede estar asociada con enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Por ejemplo, la enfermedad de Parkinson cuyos síntomas más característicos son temblor en reposo, lentitud en la ejecución de movimientos, músculos rígidos y problemas de equilibrio y coordinación, se relaciona con alteraciones o daños principalmente en la vía nigroestriatal. Otra vía dopaminérgica relacionada con la enfermedad de Parkinson, es la vía mesolímbica, donde la reducción de dopamina puede asociarse con el desarrollo de síntomas como la depresión, la anhedonia (incapacidad de sentir placer) y la falta de motivación, que son comunes en pacientes con Parkinson.
Este artículo se realizó gracias al proyecto CF-2023-I-1595 aprobado en la convocatoria Ciencia de Frontera 2023 del CONAHCYT.
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