La dopamina activa por separado la motivación y el refuerzo, según un estudio

• Un artículo publicado en 'Nature Neuroscience' revela el papel clave del receptor de dopamina D3
• Este hallazgo tiene implicaciones terapéuticas en distintas enfermedades, como la depresión o las adicciones

Un trabajo de científicos del CSIC revela un nuevo hallazgo sobre la dopamina

El receptor de dopamina D3 tiene efectos específicos sobre la motivación, y son diferentes de los del receptor D1, que está implicado en el refuerzo de la conducta, según ha dado a conocer un estudio publicado en la revista Nature Neuroscience, cuyo primer autor es Juan Enríquez Traba. Este descubrimiento establece un nuevo modelo de cooperación donde cada uno de estos receptores afecta a distintos procesos funcionales del sistema de recompensa en una misma neurona.

El hallazgo de las diferentes funciones de los receptores D3 y D1 en el sistema de recompensa del cerebro representa un cambio significativo en el campo de la neurobiología de la dopamina. "Hasta ahora, el dogma predominante sostenía que los circuitos estríateles, incluyendo los del núcleo accumbens ―pieza clave del sistema de recompensa cerebral―, se organizan a través de la expresión diferencial de los receptores de dopamina denominados D1 y D2 en distintos tipos de neuronas", ha explicado la doctora Rosario Moratalla, directora del grupo de Neurobiología de los Ganglios Basales en el Instituto Cajal-CSIC de Madrid, que ha coliderado la investigación.

"Si bien los receptores D1 y D3 se expresan de manera conjunta en las mismas neuronas del núcleo accumbens, median acciones distintas. El receptor D3 media la motivación, mientras que el receptor D1 media el refuerzo. Esto implica que la dopamina, activando una misma neurona, tiene la capacidad de orquestar el refuerzo y la motivación por separado", ha añadido Moratalla.

La dopamina es un neurotransmisor ampliamente distribuido en el cerebro que interviene simultáneamente en el control del movimiento y en el sistema de recompensa, así como, en la toma de decisiones. Esta acción dual permite coordinar la motivación para conseguir una recompensa con las acciones necesarias para lograrla, según han indicado los expertos.

La motivación y el refuerzo son procesos complementarios esenciales para la supervivencia. En el proceso de recompensa se reconocen dos componentes inducidos por la dopamina: la motivación o energía que impulsa una determinada acción; y el refuerzo, que aumenta la probabilidad de repetir esta acción en el futuro. La neurotransmisión dopaminérgica es esencial, señala la doctora Moratalla, en el comportamiento de recompensa que está dirigido a alcanzar metas.

Cambio de paradigma

Los modelos clásicos que buscaban explicar la función de la dopamina en la motivación y en el refuerzo estaban basados en la segregación de los receptores D1 y D2 en distintos tipos celulares del núcleo accumbens.

Según los investigadores, este trabajo ha redefinido la forma aceptada, hasta ahora, sobre la regulación de la señalización dopaminérgica en el núcleo accumbens y ha destacado la capacidad excepcional de las neuronas del circuito límbico de dirigir, a través de mecanismos disociables, aspectos diferenciables del comportamiento de recompensa.

Otra de las ventajas de este estudio es que explica el mecanismo por el que la velocidad de liberación de la dopamina pone en marcha de forma diferenciada la motivación y el refuerzo. El receptor D3, que tiene mayor afinidad por la dopamina que el D1, detecta los componentes más lentos de la señalización dopaminérgica (denominados tónicos), lo que ayuda a resolver la cuestión de cómo la dopamina tónica regula la motivación.

En contraste con los D3, los receptores D1 tienen una afinidad muy baja por la dopamina, por lo que solo detectarían grandes aumentos de este neurotransmisor derivados de la liberación sostenida para, en última instancia, mediar el refuerzo. Además, estos descubrimientos abren un campo de investigación sobre el papel de estos mecanismos en el origen de los trastornos neuropsiquiátricos y la búsqueda de nuevos tratamientos más eficaces para las adicciones, la depresión, y otras condiciones donde está afectada la motivación.

Los científicos han expresado que aunque este trabajo se ha llevado a cabo en roedores, las propiedades de los comportamientos de recompensa son comunes a todos los animales. Por lo tanto, se puede esperar que los resultados obtenidos en ratones en esta investigación sean aplicables a los humanos.

Nueva diana terapéutica: los receptores D3 y D1

Por otra parte, los investigadores han expuesto que el núcleo accumbens es una región cerebral clave en la mediación de diversos comportamientos, como la recompensa y la satisfacción. Este núcleo actúa como una interfaz entre la cognición, la emoción y la acción, facilitando el procesamiento de la información relacionada con recompensas. Además, participa en la focalización de la atención hacia estímulos agradables, como alimentos o conductas esenciales para la supervivencia y otros reforzadores secundarios, como el dinero, los elogios o los éxitos. Pero también interviene en la atracción hacia estímulos perjudiciales, como las drogas.

Los desajustes entre la motivación y el esfuerzo realizado para obtener una recompensa o evitar algo desagradable están en la base de un buen número de trastornos neuropsiquiátricos. Y este trabajo señala a los receptores D3 y D1 como dianas terapéuticas potenciales en trastornos como la adicción y la depresión: en la adicción, por un exceso de motivación y en el caso de la depresión, por presentar un refuerzo escaso.

De hecho, este estudio ha demostrado que el receptor D3 ya se considera un punto clave para el tratamiento de la adicción, como lo refleja la cantidad de medicamentos aprobados por la FDA (Food and Drug Administration) que se dirigen hacia este subtipo de receptor.

Para los expertos es previsible que la mejora de los perfiles de biodisponibilidad y farmacocinética específicamente en el núcleo accumbens abran la puerta a estudios traslacionales sobre su posible utilidad en el tratamiento a la adicción en humanos. "Además, el refuerzo es un componente imprescindible del aprendizaje, y por lo tanto los hallazgos relacionados con el receptor D1 también tienen implicaciones en trastornos de memoria como el alzhéimer", concluye Juan Enríquez.