El estrés en la adolescencia provoca alteraciones cerebrales duraderas, según estudio con ratas

Investigación realizada en la Universidad de São Paulo muestra que cambios en la corteza prefrontal causados por estrés severo o trauma en la adolescencia pueden estar relacionados con la aparición de trastornos como esquizofrenia y depresión

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Las situaciones estresantes vividas durante la adolescencia tienden a provocar alteraciones más profundas y duraderas en el cerebro que cuando ocurren en la vida adulta. Un estudio realizado en ratas en la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, identificó uno de los mecanismos neurológicos detrás de esta diferencia, ofreciendo nuevas pistas sobre el origen de trastornos psiquiátricos como la depresión y la esquizofrenia.

Los investigadores comprobaron que la exposición al estrés en la adolescencia puede interferir en el equilibrio de las neuronas, comprometiendo la maduración de las redes neuronales y aumentando la vulnerabilidad a disfunciones cerebrales que pueden persistir hasta la vida adulta. Los resultados fueron publicados en la revista Cerebral Cortex.

La investigación, apoyada por la FAPESP, demostró que el estrés en la adolescencia provoca cambios permanentes en los circuitos de la corteza prefrontal, región cerebral responsable del control emocional y de la función cognitiva.

De acuerdo con los investigadores, los traumas en esta etapa de la vida desregulan el equilibrio entre señales de excitación e inhibición en el cerebro, comprometiendo la estabilidad funcional del órgano. En roedores adultos, en cambio, el cerebro mostró mayor resiliencia, con mecanismos de recuperación que hicieron que los efectos del estrés fueran más transitorios.

“Los estudios epidemiológicos ya habían demostrado que el impacto del estrés severo es más profundo en la adolescencia. En nuestro trabajo, comprobamos que provoca un desequilibrio en la comunicación entre células cerebrales en ambas etapas de la vida. Sin embargo, como el cerebro adolescente aún está en formación, no hay protección suficiente contra ese impacto”, explica Felipe Gomes, profesor de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) de la USP y coordinador del estudio.

En la investigación, ratas macho fueron sometidas a un protocolo de estrés durante diez días consecutivos, con descargas eléctricas en las patas y restricción de movimiento. Los experimentos se realizaron en dos grupos distintos: animales entre 31 y 40 días de vida (fase de la adolescencia) y en la fase adulta (de 65 a 74 días).

Posteriormente, los científicos analizaron, en ambos grupos, alteraciones a corto y largo plazo en la actividad de neuronas excitatorias (piramidales glutamatérgicas) e inhibitorias (interneuronas GABAérgicas), ambas presentes en la corteza prefrontal medial.

En las ratas adolescentes, el estrés provocó un aumento persistente en la actividad de las neuronas excitatorias y alteró de forma duradera el funcionamiento de las inhibitorias. El resultado fue un desequilibrio prolongado, como si el cerebro estuviera acelerado, sin “un freno funcionando”. También se observó que, aunque la fuerza de las señales inhibitorias volvió a un estado normal, el patrón de disparo permaneció irregular, lo que compromete el control neural.

En los adultos, en cambio, el estrés solo causó una reducción temporal en la actividad de las interneuronas inhibitorias, sin generar la hiperexcitabilidad observada en los adolescentes. Esto permitió que el sistema se reequilibrara tras el período de estrés.

“El estudio también mostró que el mal funcionamiento de las interneuronas afectó los ritmos eléctricos cerebrales. En los adolescentes, hubo una reducción duradera en las oscilaciones gamma, fundamentales para procesos cognitivos superiores, como la atención y la memoria de trabajo, y que están deterioradas en la esquizofrenia. En los adultos, el estrés redujo temporalmente las oscilaciones theta, que regulan la comunicación entre la corteza y otras regiones, como el hipocampo. La recuperación de este ritmo sugiere que la conectividad cerebral fue restablecida”, concluye Gomes.

Mecanismos neurales

Estudios anteriores del mismo grupo ya habían demostrado que el estrés en la adolescencia puede inducir comportamientos similares a los de la esquizofrenia, mientras que el estrés en la vida adulta tiende a provocar alteraciones más asociadas con la depresión.

“Nuestro trabajo avanza al revelar los mecanismos neurales detrás de estas diferencias, mostrando que el momento de la vida en que ocurre el estrés es determinante para el tipo y la duración de las alteraciones en los circuitos de la corteza prefrontal”, afirma Flávia Alves Verza, quien investiga el tema en su posdoctorado, apoyado por la FAPESP.

“Logramos profundizar este entendimiento al caracterizar el impacto del estrés en distintos períodos de la vida sobre diferentes tipos de células en la corteza prefrontal, región frecuentemente afectada en trastornos psiquiátricos”, añade Gomes.

Además de compartir la exposición al estrés como un factor de riesgo común, cerca del 40 % de los genes de riesgo para la esquizofrenia también están asociados con la depresión. “De este modo, el nuevo estudio contribuyó a la hipótesis de que un individuo genéticamente vulnerable puede desarrollar esquizofrenia si es expuesto a traumas en la adolescencia, mientras que el mismo trauma en la vida adulta puede desencadenar depresión. Los resultados refuerzan la importancia de estrategias preventivas dirigidas a los jóvenes, especialmente aquellos en situación de vulnerabilidad emocional”, afirma el investigador.

El artículo Adolescent and adult stress alter excitatory-inhibitory network dynamics in the medial prefrontal cortex puede leerse en: academic.oup.com/cercor/article-abstract/36/1/bhaf342/8422749.