Según un nuevo estudio realizado por investigadores de Penn Drugs, la ketamina, conocida como anestésico y cada vez más well-liked como antidepresivo, reorganiza drásticamente la actividad en el cerebro, casi como si se encendiera un interruptor. El estudio, publicado en Neurociencia de la naturaleza, encontró que tras la administración de ketamina se producían cambios drásticos en los patrones de actividad neuronal en la corteza cerebral de modelos animales. Las neuronas que normalmente estaban activas se silenciaron, mientras que otras que normalmente estaban inactivas se activaron repentinamente.
Este cambio de actividad inducido por la ketamina en regiones clave del cerebro vinculadas a la depresión puede afectar nuestra comprensión de los efectos del tratamiento con ketamina y la investigación futura en el campo de la neuropsiquiatría.
“Nuestros sorprendentes resultados revelan dos poblaciones distintas de neuronas corticales, una involucrada en la función regular del cerebro despierto y la otra vinculada al estado cerebral inducido por la ketamina”, dijo el coautor principal y coautor Joseph Cichon, MD, Ph.D. ., profesor asistente de Anestesiología y Cuidados Críticos y Neurociencia en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania. “Es posible que esta nueva crimson inducida por la ketamina permita los sueños, la hipnosis o algún tipo de estado inconsciente. Y si se determina que eso es cierto, esto también podría indicar que es el lugar donde tienen lugar los efectos terapéuticos de la ketamina”.
En su nuevo estudio, los investigadores analizaron los comportamientos de los ratones antes y después de que se les administrara ketamina, comparándolos con los ratones de management que recibieron una solución salina de placebo. Una observación clave fue que aquellos que recibieron ketamina, a los pocos minutos de la inyección, exhibieron cambios de comportamiento consistentes con lo que se observa en los humanos con la droga, incluida la movilidad reducida y las respuestas deficientes a los estímulos sensoriales, que se denominan colectivamente “disociación”.
“Esperábamos identificar exactamente qué partes del circuito cerebral afecta la ketamina cuando se administra para poder abrir la puerta a un mejor estudio y, en el futuro, a un uso terapéutico más beneficioso”, dijeron el codirector y codirector. -autor principal Alex Proekt, MD, Ph.D., profesor asociado de Anestesiología y Cuidados Críticos en Penn.
Dos-fotón Se utilizó microscopía para obtener imágenes del tejido cerebral cortical antes y después del tratamiento con ketamina. Al seguir las neuronas individuales y su actividad, descubrieron que la ketamina encendía las células silenciosas y apagaba las neuronas previamente activas.
La actividad neuronal observada se atribuyó a la capacidad de la ketamina para bloquear la actividad de los receptores sinápticos, la unión entre las neuronas, llamados receptores NMDA y los canales iónicos llamados canales HCN. Los investigadores descubrieron que podían recrear los efectos de la ketamina sin los medicamentos simplemente inhibiendo estos receptores y canales específicos en la corteza. Los científicos demostraron que la ketamina debilita varios conjuntos de neuronas corticales inhibitorias que normalmente suprimen otras neuronas. Esto permitió que las neuronas normalmente tranquilas, las que generalmente se suprimen cuando la ketamina no estaba presente, se activaran.
El estudio mostró que este abandono de la inhibición period necesario para el cambio de actividad en las neuronas excitatorias, las neuronas que forman las vías de comunicación y el objetivo principal de los medicamentos antidepresivos comúnmente recetados. Será necesario realizar más trabajo para determinar si los efectos impulsados por la ketamina en las neuronas excitatorias e inhibidoras son los que están detrás de los rápidos efectos antidepresivos de la ketamina.
“Si bien nuestro estudio se relaciona directamente con la neurociencia básica, apunta al mayor potencial de la ketamina como antidepresivo de acción rápida, entre otras aplicaciones”, dijo el coautor Max Kelz, MD, Ph.D., distinguido profesor de Anestesiología. y vicepresidente de investigación en Anestesiología y Cuidados Críticos. “Se necesita más investigación para explorar completamente esto, pero el interruptor neuronal que encontramos también subyace a los estados alucinatorios disociados causados por algunas enfermedades psiquiátricas”.
