La investigación fue publicada en The journal of physiology y abre la puerta a nuevos tratamientos para revertir el daño.
La adolescencia es una etapa crítica para el desarrollo de la corteza pre-frontal, aquella que regula procesos como la capacidad de planificar, enfocarnos y dirigir nuestro comportamiento hacia metas específicas.
Recientemente, un equipo de investigación chileno logró un avance crucial para entender el impacto de las drogas en el desarrollo cerebral de los jóvenes. El estudio determinó que el consumo de ketamina —una de las sustancias de abuso más populares entre los adolescentes del país— altera de forma duradera la corteza prefrontal, la zona del cerebro encargada de tomar decisiones y procesar el pensamiento complejo.
“Nuestros resultados muestran que la exposición a Ketamina —sustancia que actúa como antagonista de los receptores NMDAR— durante la adolescencia deja una huella duradera en los circuitos prefrontales en sujetos adultos, disminuyendo la inhibición mediada por interneuronas GABAérgicas del tipo Parvalbumina positivas y provocando un deterioro de la plasticidad sináptica en la corteza prefrontal”, explica el investigador del Núcleo de Neuroepigenética y Plasticidad EpiNeuro y académico de la Universidad de Valparaíso, Marco Fuenzalida, quien lideró el estudio.
La investigación tomó tres años de trabajo teórico y experimental, y en él se utilizaron herramientas de electrofisiología (patch-clamp) para registrar la actividad de neuronas individuales, farmacología y análisis de la transmisión sináptica basados en IA, además del uso de modelos de laboratorio genéticamente modificados.
El siguiente paso: Revertir el daño
Tras identificar el problema, los científicos ya trabajan en la solución. Actualmente, el laboratorio utiliza técnicas de “quimiogenética” (receptores diseñados artificialmente que se activan con fármacos específicos) y moduladores neuronales específicos para reactivar estas interneuronas dañadas.
Los primeros resultados en el laboratorio son prometedores: el equipo ya ha logrado la actividad de interneuronas PV. El próximo paso de la investigación será aplicar estas herramientas en modelos de laboratorio para tratar de revertir por completo los daños cognitivos y de memoria causados por la ketamina durante la juventud.
El equipo de investigación de la Universidad de Valparaíso estuvo compuesto por Felipe Guiffa-Gómez, Sashá van Buuren, Freddy Aguilar, Juan Ahumada, Angélica Escobar, Ramón Sotomayor-Zárate, Koyam Morales-Weil y Marco Fuenzalida como líder del estudio.
Los resultados se pueden encontrar en “Adolescent ketamine exposure impairs spike timing-dependent plasticity and GABAergic transmission in pyramidal neurons of the mouse prefrontal cortex“.