Revelan los rastros que deja en el cerebro el trauma infantil y un posible tratamiento para borrarlos

*Este contenido fue producido por expertos del Instituto Weizmann de Ciencias, uno de los centros más importantes del mundo de investigación básica multidisciplinaria en el campo de las ciencias naturales y exactas, situado en la ciudad de Rejovot, Israel.

Las imágenes de niños israelíes rehenes liberados del cautiverio de Hamas son conmovedoras, pero para la mayoría de estos niños, la liberación es solo el comienzo de un largo proceso de rehabilitación. Innumerables estudios han demostrado que la exposición a la guerra, el abuso y otros eventos traumáticos a una edad temprana aumenta significativamente el riesgo de mala salud, problemas sociales y problemas de salud mental más adelante en la vida.

Ahora, un nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann proporciona una razón para el optimismo. En una investigación realizada en ratones, publicada en Science Advances , un equipo dirigido por el profesor Alon Chen descubrió mecanismos cerebrales que fallan como resultado de la exposición al trauma en la infancia y demostró que estos cambios pueden ser reversibles si se tratan a tiempo.

Nuestro cerebro tiene una maravillosa cualidad llamada plasticidad, la capacidad de cambiar a lo largo de nuestra vida. Como es de esperar, en los primeros años, cuando el cerebro todavía se está desarrollando, se encuentra en su punto máximo de plasticidad. Esto se manifiesta, por ejemplo, en la aptitud para aprender idiomas, pero también implica una mayor sensibilidad a los acontecimientos traumáticos, que pueden dejar una cicatriz que se intensifica con la edad. Muchos estudios aportan pruebas de este último efecto, pero se sabe muy poco sobre la forma en que la exposición a un trauma a una edad temprana afecta a los diferentes tipos de células cerebrales y a la comunicación entre ellas en la edad adulta.

El laboratorio de Chen en el Departamento de Ciencias del Cerebro de Weizmann se centra en los aspectos moleculares y conductuales de la respuesta al estrés. En estudios anteriores, el equipo de Chen examinó cómo el estrés durante el embarazo afecta a las crías de ratones cuando alcanzan la madurez.

En la investigación actual, los científicos, dirigidos por el Dr. Aron Kos, estudiaron cómo el trauma experimentado poco después del nacimiento afecta a las crías de ratón más adelante en la vida. Para avanzar en la comprensión de este tema, los investigadores reunieron los puntos fuertes del laboratorio de Chen: su experiencia en la exploración de los procesos moleculares del cerebro con la mayor resolución posible, utilizando la secuenciación genética a nivel de células individuales; la capacidad de utilizar cámaras para rastrear docenas de variables de comportamiento en un rico entorno social destinado a recrear las condiciones de vida naturales; y la capacidad de procesar las enormes cantidades de datos generados en este entorno, utilizando herramientas de aprendizaje automático e inteligencia artificial.

Este mapeo conductual integral reveló que los ratones expuestos después del nacimiento a un evento traumático (en el caso de este estudio, ser desatendidos por sus madres) mostraron una variedad de comportamientos que indicaban que se encontraban en la parte inferior de la jerarquía de dominancia.

“Los comportamientos equivalentes en humanos podrían incluir altos niveles de introversión, ansiedad social y tener una personalidad evitativa, todos conocidos por ser característicos del postraumático”, dice el Dr. Juan Pablo López, ex becario postdoctoral en el laboratorio conjunto de Chen en Weizmann y el Instituto Max Planck de Psiquiatría en Múnich, y hoy jefe de un grupo de investigación en el Departamento de Neurociencia del Instituto Karolinska en Estocolmo.

En la siguiente fase del estudio, los investigadores expusieron a algunos de los ratones adultos que habían experimentado un trauma en la infancia a una situación social estresante: el acoso por parte de otros ratones. Finalmente, crearon cuatro grupos de ratones adultos:

• Los que no habían estado expuestos a ningún trauma
• Los que no habían estado expuestos a ningún trauma en la infancia, pero habían sido sometidos a acoso en la edad adulta
• Los ratones que habían estado expuestos a un trauma solo en la infancia
• Los ratones que habían estado expuestos tanto a un trauma en la infancia como a un acoso en la edad adulta.

Para averiguar cómo la exposición a un trauma temprano altera el cerebro y qué sucede como resultado de ello en la edad adulta, los investigadores llevaron a cabo una comparación meticulosa de los cuatro grupos, utilizando la secuenciación de ARN a nivel de células individuales en el hipocampo, una zona cerebral que se sabe que desempeña un papel importante en el funcionamiento social. La comparación reveló que el trauma temprano dejó una marca en diferentes tipos de células, afectando principalmente a la expresión génica en dos subpoblaciones de neuronas, las pertenecientes al sistema excitatorio glutamatérgico y las pertenecientes al sistema inhibidor GABA. Este efecto fue especialmente fuerte en ratones que habían estado expuestos tanto a traumas en la infancia como a acoso escolar cuando eran adultos.

Las células del cerebro se comunican entre sí mediante señales eléctricas, que pueden ser excitatorias, es decir, estimulantes, o inhibidoras. Una señal excitatoria favorece la comunicación entre las células cerebrales, mientras que una señal inhibidora la reprime, como el acelerador y el freno de un coche.

El funcionamiento normal del cerebro requiere un equilibrio entre las señales excitatorias e inhibidoras, algo que falta en muchos trastornos psiquiátricos. Una de las formas de evaluar la actividad eléctrica del cerebro y el equilibrio entre las señales excitatorias e inhibidoras es mediante mediciones electrofisiológicas. Dichas mediciones, realizadas en el hipocampo de los ratones por el Dr. Julien Dine, ex científico del Instituto Weizmann y actualmente electrofisiólogo farmacéutico, respaldaron los hallazgos moleculares: la exposición a traumas en la primera infancia alteró el equilibrio entre las señales excitatorias e inhibidoras en la edad adulta.

Tras descubrir un mecanismo cerebral que se altera en la edad adulta como resultado de un trauma temprano (y tras identificar esta alteración como un desequilibrio entre las señales excitatorias e inhibidoras), los investigadores intentaron encontrar una forma de solucionarlo. Durante un breve período de tratamiento, poco después del trauma temprano, administraron a los ratones un conocido ansiolítico (diazepam, conocido comercialmente como Valium) que afecta al sistema inhibidor del GABA. Este breve tratamiento condujo a resultados nada menos que sorprendentes: los ratones tratados pudieron evitar totalmente o casi totalmente el futuro conductual que les esperaba y ya no estaban en el último lugar de la escala social.

“Entender los mecanismos moleculares y funcionales nos permitió neutralizar el impacto conductual negativo del trauma con un fármaco administrado poco después de la exposición a incidentes traumáticos”, explica Kos. “Esto ciertamente no debe verse como una recomendación para tratar a los pacientes jóvenes con traumas con medicamentos, pero nuestros hallazgos resaltan la importancia del tratamiento temprano para una rehabilitación exitosa”.

El estrés intenso y continuo puede, a cualquier edad, contribuir a la aparición de enfermedades, desde trastornos psiquiátricos hasta obesidad y diabetes. Pero en los primeros años de vida —y también en el útero—, dicho estrés puede tener ramificaciones dramáticas.

“Las guerras en Israel, Ucrania, Sudán y otros lugares, y la crisis mundial de refugiados sin precedentes causada, en parte, por el cambio climático, junto con una mayor comprensión del daño a largo plazo causado por la exposición a la guerra y la violencia a una edad temprana, todo ello pone de relieve la necesidad de mejorar las capacidades de rehabilitación”, afirma Chen. “Nuestro nuevo estudio identifica un mecanismo cerebral clave que es especialmente sensible al trauma infantil. Pero lo más emocionante es la perspectiva de utilizar la plasticidad del cerebro joven para ayudarlo a recuperarse, evitando el costo que este trauma puede tener en la edad adulta”.

En el estudio también participaron los doctores Joeri Bordes, Carlo de Donno, Elena Brivio, Stoyo Karamihalev, Alec Dick, Lucas Miranda, Rainer Stoffel, Cornelia Flachskamm y Mathias V. Schmidt del Instituto Max Planck de Psiquiatría; Malte D. Luecken, Maren Büttner y el profesor Fabian J. Theis del Helmholtz Zentrum München; Suellen Almeida-Correa del Departamento de Neurociencias de Weizmann; y Serena Gasperoni del Instituto Karolinska.