Sistemas dopaminérgicos en el telencéfalo del ratónPapel en el procesamiento de estímulos reforzantes naturales

Resumen

El refuerzo es un proceso psicológico complejo mediante el cual los animales modifican su comportamiento frente situaciones que les resultan ventajosas. Durante años se ha postulado que la dopamina (DA) liberada en el núcleo accumbens por neuronas tegmentales era el agente causal del refuerzo. Sin embargo, esta hipótesis es cada día más cuestionada y el refuerzo se subdivide en diversos procesos, sólo algunos de los cuales están relacionados con la DA. Utilizando el ratón como especie experimental, nos planteamos como objetivo comparar el papel de la DA en el refuerzo inducido por dos estímulos naturales diferentes. Utilizamos un reforzante ampliamente descrito, la sacarosa, frente un estímulo natural escasamente utilizado en neurobiología del comportamiento, las feromonas sexuales masculinas, que en la hembras de ratón induce una atracción innata reflejando sus propiedades reforzantes. Primero, y dado que el ratón es una especie relativamente poco estudiada desde el punto de vista anatómico, necesitamos un conocimiento detallado de la organización de las vías dopaminérgicas tegmento-telencefálicas y de sus conexiones aferentes. Por ello, los dos primeros capítulos de esta tesis constituyen estudios anatómicos detallados de los sistemas DAérgicos del ratón. En el Capítulo I realizamos una descripción de la distribución de las células y fibras dopaminérgicas en el encéfalo del ratón marcadas mediante la detección inumnohistoquimica de dos enzimas asociados a la dopamina, la hidroxilasa de tirosina y el transportador de dopamina. En el Capítulo II estudiamos las conexiones de el área ventral tegmental (VTA) mediante inyecciones de trazadores neuroanatómicos en el tegmento y en algunos de sus núcleos aferentes y eferentes. Estos capítulos nos han permitido identificar y caracterizar en el ratón la espiral tegmento-estriado-tegmental que describieron por primera vez en monos Haber et al. (2000), y postular hipótesis acerca del papel de los distintos componentes de la misma en el refuerzo. Los siguientes capítulos estudian el efecto de lesiones específicas DAérgicas de la vía tegmento-estriatal sobre comportamientos apetitivos relacionados con la obtención de una solución azucarada y de feromonas sexuales. En el Capítulo III analizamos el efecto de lesiones subtotales de las neuronas DAérgicas de la VTA sobre el consumo preferente de sacarosa (frente a agua) a largo plazo y sobre la exploración preferente de viruta ensuciada por macho en tests en que se enfrenta este estímulo con viruta limpia. Los resultados indican que estas lesiones disminuyen significativamente la ingesta preferente de sacarosa frente a agua durante 48 horas, mientras que no tienen efecto sobre la investigación preferente de viruta ensuciada por machos. Por último, en el Capítulo IV estudiamos el efecto de la denervación DAérgica de un centro clave de la espiral tegmento-estriado-tegmental, el cortex medial del núcleo accumbens, en la dinámica de la adquisición de los dos estímulos reforzantes, durante los primeros minutos en animales sin ninguna experiencia previa con los mismos. Los resultados de estos experimentos nos permiten entender mejor los importantes fenómenos de aprendizaje que ocurren en esta primera experiencia y su modulación por la dopamina. Mientras que las no tienen efectos apreciables en la dinámica lineal de exploración de feromonas frente a viruta limpia), provocan un retraso significativo en las respuestas de neofobia e ingesta preferente de una solución azucarada frente a agua. Nuestros resultados sugieren que los distintos estímulos reforzantes poseen sustratos anatómicos y neuroquímicos en los que la dopamina juega un papel claramente diferente. En cualquier caso, nuestros resultados apoyan los datos acumulados en los últimos años que la activación de la vía DAérgica tegmento-estriatal no es el fenómeno causal de la hedonia de los estímulos reforzantes, sea cual sea su naturaleza y el sistema sensorial que los detecte.