Desde la punzante incomodidad de estar solo en un callejón oscuro hasta la angustia sorda que uno puede sentir ante un futuro incierto, el miedo adquiere diferentes sabores. Si esta emoción nos llega por un mecanismo básico de supervivencia (protegerse de los peligros mortales), muchos trastornos psicológicos ligados al miedo van más allá de esta función inicial: ataques de pánico, fobias sociales, trastornos de estrés postraumático, por citar algunos. . Todos estos trastornos tienen en común la emoción del miedo y los síntomas de reacción a alguna forma de amenaza.
Diferentes partes de nuestro cerebro contribuyen a nuestros miedos y los recuerdos que dejan atrás que a menudo condicionan nuestros nuevos miedos.
Samer Daboul/Pexels, CC BY
Los avances tecnológicos en neurociencia hoy en día permiten explorar cómo el cerebro crea estados de miedo y defensa. Las técnicas para identificar y manipular áreas cerebrales específicas de organismos vivos han llevado al descubrimiento de nuevas áreas cerebrales involucradas en procesos cognitivos relacionados con el miedo, así como a la identificación de mecanismos a escala neuronal que gobiernan nuestra «memoria del miedo», es decir, el recuerdo de eventos relacionados con el miedo que ocurrieron en el pasado.
¿Cómo definir científicamente el miedo?
Ante una amenaza, nuestro cerebro promueve mecanismos de defensa para tratar de mitigar las consecuencias de la amenaza y mejorar las posibilidades de supervivencia. El resultado es tanto cognitivo como conductual: es esta combinación la que percibimos conscientemente como miedo.
Cuando nos enfrentamos a una situación peligrosa, como los animales, tenemos tres opciones: luchar, huir o permanecer inmóviles (pasar desapercibidos). Desde una perspectiva evolutiva, estas tres respuestas tienen implicaciones diferentes. Por ejemplo, muchos depredadores detectan a sus presas al verlas moverse; para las especies que componen su presa, tiene sentido congelarse. Esta reacción se observa a menudo en roedores, por ejemplo. De hecho, gran parte de nuestro conocimiento científico sobre el miedo y el cerebro proviene de experimentos de comportamiento en animales.
Ivan Petrovich Pavlov (1849-1936) trabajó notablemente en la salivación refleja en perros y fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología/Medicina en 1904 por su trabajo sobre el condicionamiento.
Históricamente, muchas investigaciones destinadas a comprender los mecanismos cerebrales del miedo se han llevado a cabo utilizando un procedimiento llamado «condicionamiento del miedo» o «condicionamiento de Pavlov». Como veremos, estos experimentos de condicionamiento nos permiten explorar ciertos mecanismos involucrados en el miedo. Sin embargo, es esencial comprender que existe una distinción entre los diferentes componentes del miedo y cómo se pueden estudiar.
De hecho, en el paradigma de Pavlov, se repiten un estímulo neutral (un sonido, por ejemplo) y un estímulo aversivo (como una descarga eléctrica). Con el tiempo, estos estímulos neutrales y aversivos se asocian, tanto que el mero sonido puede desencadenar una respuesta conductual de miedo, incluso en ausencia de una descarga eléctrica.
Este tipo de procedimiento de acondicionamiento se ha utilizado con frecuencia en roedores, que luego se congelan en respuesta al sonido. Los investigadores utilizan las características de esta inmovilización, como su duración y el retraso del sonido, para cuantificar la respuesta conductual provocada por el sonido.
Lo que este condicionamiento nos permite estudiar es diferente del sentimiento consciente de miedo: cuando se produce un sonido, activa en el cerebro una asociación aprendida entre el sonido y el dolor y conduce a la expresión de respuestas defensivas típicas de la especie para enfrentar el peligro. En otras palabras, cuando los investigadores estudian el condicionamiento del miedo en animales, en realidad están evaluando respuestas defensivas provocadas por una amenaza, en lugar de sentimientos de miedo. Este componente de la respuesta defensiva es un proceso cognitivo dentro del dominio de las emociones y, al igual que con otras emociones, su comprensión es principalmente a través de estudios humanos.
El miedo mismo se puede definir como una «experiencia emocional consciente», o en otras palabras, la conciencia de que uno mismo está en peligro. Además, aunque se puede considerar que el miedo surge de una respuesta a un estímulo externo, la ansiedad (Ansiedad es para la psiquiatría fenomenológica biológica y…) es un fenómeno más duradero que se produce en respuesta a amenazas más vagas y menos inminentes.
Las bases neurobiológicas del miedo
Diferentes circuitos cerebrales están involucrados en las respuestas al miedo, cada uno para diferentes componentes.
Diferentes partes del cerebro involucradas en la sensación de miedo.
Ana Pinto/Wikipedia, CC BY-SA
La amígdala juega un papel importante en la percepción de amenazas: recibe información sensorial del tálamo y otras regiones sensoriales, lo que le permite identificar rápidamente amenazas potenciales. Una vez que se detecta una amenaza, la amígdala activa el sistema nervioso simpático, lo que desencadena la liberación de adrenalina (la adrenalina es una hormona perteneciente a la familia de las catecolaminas…) y otras hormonas del estrés. Esto conduce a una serie de respuestas fisiológicas, como un aumento de la frecuencia cardíaca (la frecuencia cardíaca es, en el sentido médico del término, el mecanismo…), la respiración (en el lenguaje cotidiano, la respiración designa tanto el intercambio rápido de gases ( rechazo…) y la sudoración, que ayudan a preparar el organismo para la acción inmediata.
A su vez, estas respuestas fisiológicas también contribuyen a nuestros sentimientos conscientes de miedo.
Los detalles del encuentro con la amenaza se codifican y almacenan en el hipocampo, una región del cerebro involucrada en la formación y recuperación de recuerdos. Entonces, cuando nos encontramos con una situación similar después, el hipocampo recupera la memoria almacenada y nos ayuda a reconocer la amenaza.
La corteza prefrontal, implicada en la toma de decisiones, la planificación y la resolución de problemas, es responsable de la regulación (El término regulación se refiere en su sentido concreto a una disciplina técnica, que es…) y el control (La palabra control puede tener varios significados. Puede usarse como sinónimo de examen, de…) de respuestas emocionales y conductuales. En situaciones en las que la amenaza no es inmediata o peligrosa, la corteza prefrontal puede anular la respuesta de miedo iniciada por la amígdala, permitiéndonos mantener la calma y la racionalidad.
El condicionamiento del miedo también se ha estudiado en humanos, incluidos humanos con lesiones cerebrales accidentales. Por ejemplo, los pacientes con daño en el hipocampo no recuerdan haber sido condicionados, pero expresan respuestas defensivas. De hecho, el recuerdo de haber sido condicionado es una forma de memoria explícita, que requiere la intervención del hipocampo. Por otro lado, el aprendizaje (El aprendizaje es la adquisición de un saber hacer, es decir, el proceso…) de la respuesta defensiva es una forma de memoria implícita, que se basa en la acción conjunta de varias regiones del cerebro.
Por el contrario, el daño a la amígdala afecta la capacidad de adquirir una respuesta defensiva, pero no afecta la memoria consciente de haber sido condicionada para hacerlo.
¿Podemos manipular el miedo?
Por lo tanto, antes de la década de 2000, los estudios explotaron la presencia de lesiones para comprender qué regiones están involucradas en la respuesta al miedo y cómo. Pero al dañar regiones enteras del cerebro, los investigadores no pudieron estudiar las funciones de los diferentes tipos de neuronas presentes en esas regiones del cerebro, lo que impidió una comprensión a escala del circuito cerebral.
Hoy en día, diferentes técnicas permiten a los investigadores activar o desactivar con precisión poblaciones específicas de neuronas en poco tiempo, utilizando técnicas como la «quimiogenética». Esta técnica utiliza proteínas especialmente diseñadas ubicadas dentro de las neuronas en los cerebros de los animales de investigación. Lorsqu’un composé chimique spécifique est administré, il peut activer ou désactiver spécifiquement les neurones exprimant la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs…) spécialement conçue – qui serait dans notre cas liés à une réaction de peur , por ejemplo.
Por lo tanto, la forma en que regulamos nuestros recuerdos de miedo es un aspecto importante de la respuesta al miedo, en el que se han centrado los investigadores, porque apagar estos recuerdos de miedo es crucial para la recuperación de la ansiedad o los trastornos traumáticos. También conocida como «extinción del miedo», esta forma de aprender (o desaprender) se basa principalmente en la corteza prefrontal, que controla las respuestas emocionales y conductuales.
El «núcleo fastigial» es visible en verde en la imagen microscópica del cerebro del ratón. Es parte del cerebelo, la región azul circundante. La barra de escala representa 0,5 milímetros.
JL Frontera et al., Nat. Com., 2023, CC BY
En un estudio reciente, nuestro equipo de la École Normale Supérieure de París identificó una nueva región del cerebro conectada a la corteza prefrontal y demostró que esta conexión está involucrada en la extinción del miedo. Este es el «núcleo fastigial», parte del cerebelo. Este último se llama así porque tiene una gran cantidad de neuronas («pequeño cerebro» en latín), y es un área de interés reciente en la investigación sobre el miedo.
Los investigadores de nuestro equipo entrenaron ratones en una tarea de condicionamiento del miedo similar a Pavlovian. Normalmente, después de un tiempo sin la presencia de la descarga eléctrica, los ratones dejan de inmovilizarse cuando escuchan el sonido. Esto indica la extinción de la asociación entre el estímulo sonoro y la descarga eléctrica, es decir, la memoria del miedo se desvanece. Pero curiosamente, cuando los investigadores inhibieron las neuronas en la corteza prefrontal que se comunican con el núcleo fastigial usando quimiogenética, estos ratones continuaron inmovilizándose, más tiempo que los ratones normales.
Esto sugiere que los ratones manipulados no pudieron extinguir adecuadamente sus recuerdos de miedo, lo que destaca la importancia de esta comunicación entre la corteza prefrontal y el núcleo fastigial en la regulación de la extinción de la memoria de miedo.
Este es solo uno de muchos estudios recientes que aprovechan las nuevas tecnologías disponibles en neurociencia para explorar el miedo y el cerebro. De hecho, armar las piezas del rompecabezas de los circuitos cerebrales que subyacen a la adquisición y expresión de los comportamientos defensivos es crucial para tener una visión global de la complejidad (Complejidad es un concepto utilizado en filosofía, epistemología (párr. ..) de estos procesos Esto fomentará una mayor investigación sobre nuevos enfoques terapéuticos para el tratamiento de los trastornos relacionados con el miedo en humanos.
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