La dopamina ofrece pistas sobre el párkinson y el autismo
Aunque cada vez hay más pruebas de que las tasas de la enfermedad de Parkinson son inusualmente altas en la población autista, se desconoce la razón. Dado que los síntomas de ambas enfermedades implican cambios en el movimiento corporal y el comportamiento social, una hipótesis es que comparten una base biológica. El equipo del proyecto Brain2Bee(se abrirá en una nueva ventana), financiado por el Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana), se benefició de una colaboración interdisciplinar, que incluía neurociencia, inteligencia artificial y genética, e investigó si la dopamina podría ofrecer parte de la respuesta. «Aunque en algunos estudios se había relacionado la dopamina con el autismo, el papel de la dopamina en el comportamiento social no se comprendía bien, lo que nos inspiró para explorar un posible papel más amplio en las funciones sociales y motoras del autismo y el párkinson», afirma Jennifer Cook, coordinadora del proyecto en la Universidad de Birmingham(se abrirá en una nueva ventana), anfitriona del proyecto. Un resultado clave del proyecto ha sido el desarrollo de unas mejores herramientas de diagnóstico. «Estamos muy emocionados de que nuestras herramientas puedan diferenciar el autismo y el párkinson basándose en el movimiento. Temíamos que los movimientos fueran demasiado similares para los algoritmos», explica Cook. «Esto nos da una esperanza real para un diagnóstico más rápido y preciso de cada afección».
La dopamina afecta tanto al comportamiento como a las funciones motoras
La dopamina es un neurotransmisor fabricado a partir de un aminoácido que se encuentra en los alimentos como los lácteos, los frutos secos y las semillas. Se sabe que influye en la forma en que el encéfalo procesa una serie de funciones cognitivas y corporales como el aprendizaje y el movimiento. En la enfermedad de Parkinson, una región específica del encéfalo pierde células productoras de dopamina, por lo que suele utilizarse medicación para aumentar sus niveles. En Brain2Bee se reclutaron voluntarios entre el público en general para un ensayo farmacológico. A algunos participantes se les administró un fármaco llamado haloperidol, que bloquea un receptor de dopamina, el receptor D2(se abrirá en una nueva ventana), que pone temporalmente al encéfalo en un estado de «baja dopamina», mientras que otros recibieron un placebo. Para observar cómo influye la dopamina en el movimiento físico y la interacción social, los participantes realizaron tareas motoras y sociales, y se comparó el rendimiento entre los días en que tomaban haloperidol y los días de placebo. Se descubrió que la dopamina desempeña un papel clave en el ajuste de la velocidad de los movimientos en función de la situación(se abrirá en una nueva ventana). Y lo que es más importante, también es crucial para el desarrollo de la sensibilidad social, como la comprensión de los sentimientos(se abrirá en una nueva ventana) y las intenciones de los demás(se abrirá en una nueva ventana), y para aprender de las señales sociales(se abrirá en una nueva ventana). «Curiosamente, también descubrimos que la dopamina afecta a las funciones sociales y motoras por separado, lo que sugiere que diferentes partes del sistema dopaminérgico pueden estar implicadas en cada una de ellas. Si se confirma, esto significaría que las influencias de la dopamina sobre el movimiento y los comportamientos sociales no están tan conectadas como se pensaba», añade Cook. Se desarrolló un modelo informático para investigar si el autismo y el párkinson comparten alguna característica biológica o conductual relacionada con la dopamina. El aprendizaje automático entrenó a los algoritmos del modelo para distinguir entre autismo y párkinson basándose en datos sobre el movimiento. «No encontramos una causa genética compartida. Además, nuestro algoritmo encontró diferencias clave en los patrones de movimiento, lo que sugiere que, a pesar de sus similitudes, las afecciones son bastante distintas, lo que allana el camino para futuras herramientas que reduzcan los diagnósticos erróneos», señala Cook.
Cómo puede conservarse el comportamiento social a lo largo de la evolución
Para averiguar si el comportamiento social está respaldado por genes similares en otras especies, en Brain2Bee observaron también a las abejas melíferas, criaturas altamente sociales con una química encefálica comparable a la humana (que incluye la dopamina). «Analizando los datos genéticos de ambas especies, encontramos solapamiento en algunos genes relacionados con la sociabilidad(se abrirá en una nueva ventana), lo que sugiere que ciertas vías biológicas del comportamiento social podrían conservarse a lo largo de la evolución», explica Cook. Fuera del ámbito de Brain2Bee, las pruebas con fármacos potenciadores de la dopamina para favorecer las funciones sociales o motoras serán un área de interés futuro.
