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Cómo el estrés puede causar fiebre

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estás a punto de subir al escenario para hablar frente a una gran audiencia. Mientras esperas, tu corazón comienza a latir, tu respiración se acelera, tu presión arterial aumenta y tus palmas sudan. Estas respuestas fisiológicas son mecanismos conservados evolutivamente para preparar a su cuerpo para luchar contra peligros inminentes, o para huir rápidamente. Otra respuesta clave es un aumento de la temperatura corporal. El estrés emocional puede causar esta fiebre psicogénica en muchas especies de mamíferos, desde roedores hasta humanos1, 2. ¿Cuál es el mecanismo neuronal que subyace a este fenómeno?, Escribiendo en Ciencia, Kataoka et al.3 describir un circuito neuronal clave en la hipertermia inducida psicológicamente.

el trabajo actual se basa en un largo legado de investigación del mismo grupo, que comenzó su búsqueda de un circuito neuronal que desencadena la producción de calor en 2004, utilizando el tejido graso marrón como punto de entrada4. La grasa marrón es un tipo de grasa’ buena ‘ que puede generar calor cuando es necesario. El bloqueo de la actividad de las proteínas del receptor β3-adrenérgico, que son abundantes en la grasa marrón y permiten que el tejido responda a las señales de las neuronas, atenúa la hipertermia5 inducida por estrés.,

en el estudio de 2004, los investigadores inyectaron ‘trazadores retrógrados’ virales en la grasa marrón en ratas; los trazadores se mueven a través de neuronas conectadas, lo que permite a los autores identificar regiones cerebrales desde las cuales las neuronas se proyectan a la fat4. Esto reveló que las neuronas en un área del tronco cerebral llamada Rafe medular rostral (rMR) se conectan a la grasa marrón. Más tarde, el mismo grupo identificó2 el hipotálamo dorsomedial (DMH) como una región cerebral clave aguas arriba de la rMR. Cuando los autores activaron artificialmente la ruta DMH-a-rMR, encontraron un aumento en la actividad neuronal y la producción de calor en la grasa marrón., Inesperadamente, la activación de esta vía también aumentó la frecuencia cardíaca y la presión arterial, lo que sugiere que la DMH–rMR podría coordinar varias respuestas fisiológicas durante el estrés.

en los seres humanos, el estrés psicológico a menudo implica una comprensión de situaciones complicadas, y por lo tanto, probablemente Requiere Instrucciones de regiones de la corteza cerebral, que está involucrada en la cognición. En el presente estudio, Kataoka et al. se propuso identificar las regiones corticales que podrían enviar estas instrucciones a la DMH., Al igual que en su trabajo anterior, los autores utilizaron trazadores retrógrados, esta vez inyectados en la DMH, para buscar neuronas que se conecten a su circuito de generación de calor. Encontraron que solo una, poco estudiada, región de la corteza estaba fuertemente marcada por el trazador. Esta región, llamada corteza peduncular dorsal y taenia tecta dorsal (DP / TDT), también es muy activa en ratas a raíz de la derrota social (una interacción hostil en la que el animal ha perdido una pelea con otra rata dominante).,

para examinar el papel de esa región en las respuestas al estrés, los autores deterioraron su conexión con la DMH de tres maneras. Bloquearon la actividad en toda la DP / TDT usando un inhibidor químico; usaron un virus para matar células que se proyectaban desde la DP/TDT a la DMH; y usaron un enfoque genético sofisticado para inhibir la actividad específicamente en las proyecciones que las neuronas DP/TDT envían a la DMH. En cada caso, su intervención redujo la hipertermia inducida por estrés.,

por el contrario, la activación artificial de las proyecciones neuronales entre las dos regiones provocó una batería de respuestas, incluyendo aumentos en la frecuencia cardíaca, la presión arterial y la producción de calor en la grasa marrón. El grupo proporcionó evidencia de que las neuronas DP / TDT envían señales excitatorias a la DMH, y demostró que las proyecciones de la DP / TDT terminan cerca de las células DMH que, a su vez, se proyectan a la rMR. Tomados en conjunto, los experimentos de Kataoka y sus colegas apoyan la idea de un circuito de grasa DP/DTT–DMH–rMR–marrón para la producción de calor en respuesta al estrés (Fig. 1).,

Figura 1 | Conexiones estresantes. Kataoka et al.3 informan que, en ratas, una región cerebral llamada corteza peduncular dorsal y taenia tecta dorsal (DP / TDT) está involucrada en la fiebre psicogénica, un aumento de la temperatura corporal en respuesta al estrés social. La información relacionada con el estrés llega a la DP/TDT de otras dos regiones cerebrales: los núcleos talámicos paraventriculares (TVP) y mediodorsal (DM)., Las neuronas de la DP / TDT luego se proyectan y excitan las neuronas en el hipotálamo dorsomedial del cerebro (DMH), que a su vez envía proyecciones neuronales al Rafe medular rostral (rMR). Finalmente, las neuronas de esta región se conectan indirectamente con el tejido graso marrón, que genera calor.

¿Cómo llega la información relacionada con el estrés a la DP / TDT?, Otros experimentos de rastreo retrógrado revelaron que las entradas más fuertes a la DP / TDT provienen de las regiones talámicas de la línea media del cerebro, incluidos los núcleos talámicos paraventriculares (PVT) y mediodorsal (MD). El PVT es altamente sensible a diversos factores estresantes físicos y psicológicos, como señales de depredadores y dolor6. Por el contrario, el MD interactúa con la corteza prefrontal para mediar funciones cognitivas complejas, como el aprendizaje de reglas, la abstracción, la evaluación y (EN HUMANOS) La imaginación7., Por lo tanto, todos los factores estresantes posibles, desde el dolor físico hasta los problemas legales anticipados, pueden encontrar su camino hacia la DP/TDT. No está claro, sin embargo, cómo se codifican los diferentes estresores en el DP/TDT, si las respuestas del DP/TDT a los estresores están influenciadas por la experiencia, y si los déficits en las células DP/TDT podrían ser responsables de las respuestas fisiológicas anormales al estrés. Estudios futuros que utilicen registros electrofisiológicos u ópticos de las células DP/TDT ayudarán a abordar estas cuestiones.,

El filósofo y psicólogo William James sugirió que el miedo es una interpretación de las respuestas fisiológicas a la amenaza, en lugar de al revés 8. En otras palabras, en lugar de correr de un oso, porque tenemos miedo, tenemos miedo porque estamos corriendo de un oso. Si James tiene razón, las ratas deberían dejar de tener miedo si sus respuestas fisiológicas a una amenaza son bloqueadas. Kataoka et al., por lo tanto, se le preguntó si la inhibición de la vía DP/TDT–DMH puede suprimir el miedo que una rata muestra cuando se presenta con una contraparte agresiva y dominante que recientemente la ha derrotado en una interacción social estresante.

en condiciones normales, un animal derrotado tratará de mantenerse alejado del agresor para evitar incurrir en más daño. Por el contrario, los animales ingenuos que no han pasado previamente por una derrota social no muestran signos de miedo, e investigan a la rata dominante con gran interés., Sorprendentemente, cuando los autores bloquearon la vía DP / TDT-DMH en ratas que habían sido derrotadas, los animales se comportaron como ratas ingenuas.

Por lo tanto, la manifestación conductual del miedo, y tal vez la percepción del miedo (que solo puede inferirse de los comportamientos en ratas), depende de las respuestas corporales a la amenaza. Estos datos proporcionan una indicación de por qué respirar profundamente antes de ese gran discurso público podría ayudarnos a calmarnos. Los datos también sugieren que suprimir las respuestas fisiológicas al estrés podría ser una forma efectiva de aliviar los sentimientos estresantes., En este contexto, la termorregulación no relacionada con el estrés-cambios en la temperatura interna causados por infecciones o cambios de temperatura externa, por ejemplo-está mediada, no por la DP/TDT, sino por otra región aguas arriba de la DMH, la zona preóptica9. Por lo tanto, se espera que el bloqueo de la vía DP/TDT–DMH deje sin cambios la regulación diaria de la temperatura. Es pronto, pero la manipulación de la DP/TDT podría ser una forma de frenar el estrés psicológico crónico.

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