En un experimento en ratones, científicos de la Universidad de Stanford, identificaron el circuito de neuronas – un diminuto conjunto de apenas 350 neuronas, entre las millones que hay en el cerebro de los ratones – que regulan la conexión entre la respiración y la actividad cerebral que afecta que tan calmado o alterado se comportaba un ratón.
Cuando los científicos quitaron dichas células, descubrieron que los ratones aun respiraban normalmente pero estaban inusualmente calmado. Éste hallazgo, dijeron los investigadores, podría derivar algún día en terapias para ayudar a quienes padecen de estrés, ansiedad y ataques de pánico.
Respirar es una acción involuntaria que está entre los ritmos más básicos de nuestra vida. Es el proceso en el que la mayoría de los animales inhalan oxígeno para crear energía a nivel celular y después exhalar el dióxido de carbono (el bioproducto de ésta respiración celular).
A la fecha, los científicos ya sabían que los circuitos neurales en el cerebro regulan la respiración, pero hasta ahora, no habían señalado con precisión el camino neural que conecta la respiración con los estados emocionales de ansiedad y calma.
El nuevo trabajo, liderado por el Dr. Mark Krasnow, buscó la principal región del cerebro que controla el ritmo de la respiración – llamada el complejo pre-Bötzinger. Y por medio de un par de experimentos descubrieron que un subconjunto de neuronas en dicho complejo transmite señales a la región que moderan las sensaciones de alerta, atención y estrés. También se dieron cuenta que estas neuronas expresan dos proteínas cadherin-9 (CDH9) y la proteína de desarrollo del cerebro homeobox 1 (DBX1).
Entonces, los investigadores se recurrieron a ratones genéticamente modificados, en los que podían silenciar los genes Cdh9 y Dbx1. Esto permitió a los investigadores seleccionar y matar a las aproximadamente 350 neuronas que se cree que conectan la respiración a la excitación, pero dejar todas las otras neuronas ilesas, de acuerdo con el autor principal del estudio, el Dr. Kevin Yackle. Después, los investigadores descubrieron que los ratones pasaban más tiempo en un estado de calma.
Aunque la respiración profunda es una manera fácil y segura de controlar la ansiedad y el estrés, Yackle ve potencial para el desarrollo de medicamentos que apunten a estos genes.
"En trastornos de pánico, puede ser casi imposible para el paciente controlar la respiración", dijo Yackle a Live Science. "Por lo tanto, un enfoque farmacológico puede ser crítico para prevenir estos ataques de pánico provocados por la hiperventilación".
Yackle también dijo que el síndrome de muerte súbita infantil (SIDS) puede ser el resultado de que el cerebro no percibe la falta de oxígeno mientras el bebé está durmiendo y por lo tanto no despierta al cuerpo. Algunos bebés pueden estar en mayor riesgo de SIDS por razones de genética o porque han nacido prematuramente. En estos casos, los bebés con mayor riesgo de SIDS podrían beneficiarse de una terapia que mejore la señalización neural entre la ingesta de oxígeno y la excitación, dijo Yackle.
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