Los trastornos de atención como el TDAH ocurren cuando el cerebro tiene problemas para separar señales significativas de la información constante de fondo. El cerebro procesa continuamente imágenes, sonidos y pensamientos internos, y la concentración depende de su capacidad para ignorar las distracciones mientras responde a lo que importa. La mayoría de los tratamientos actuales mejoran la atención al aumentar la actividad en los circuitos cerebrales que controlan la concentración, especialmente en la corteza prefrontal.
Un nuevo estudio sugiere una solución diferente. En lugar de aumentar la actividad cerebral, la investigación apunta a reducir la actividad inicial como una forma de reducir el ruido mental y mejorar la atención.
Un gen vinculado a una concentración más tranquila
En una investigación publicada en Neurociencia de la naturalezalos científicos informan que un gen llamado Homero1 Juega un papel importante en la atención al determinar qué tan silencioso o ruidoso está el cerebro en reposo. Los ratones con niveles reducidos de dos formas específicas de este gen mostraron una actividad cerebral más tranquila y se desempeñaron mejor en tareas que requerían concentración.
Estos hallazgos pueden representar un primer paso hacia nuevos tratamientos destinados a calmar la mente en lugar de estimularla. Las implicaciones se extienden más allá del TDAH, ya que Homero1 También se ha relacionado con trastornos que implican diferencias tempranas en el procesamiento sensorial, incluidos el autismo y la esquizofrenia.
«El gen que encontramos tiene un efecto sorprendente sobre la atención y es relevante para los humanos», dice Priya Rajasethupathy, directora del Laboratorio de Dinámica Neural y Cognición de la Familia Skoler Horbach en el Rockefeller.
Un objetivo genético inesperado
Cuando el equipo de investigación comenzó a explorar la genética de la atención, Homero1 No era un candidato obvio. Los científicos conocen desde hace mucho tiempo el gen por su papel en la neurotransmisión, y muchas proteínas que interactúan entre sí Homero1 han aparecido en estudios genéticos de trastornos de atención, pero Homero1 En sí mismo no se había destacado anteriormente como un factor clave.
Para investigar más ampliamente, los investigadores analizaron los genomas de casi 200 ratones criados a partir de ocho cepas parentales diferentes, incluidas algunas con ascendencia salvaje. Este enfoque fue diseñado para reflejar la diversidad genética observada en las poblaciones humanas y permitió que surgieran influencias genéticas sutiles.
«Fue un esfuerzo hercúleo y realmente novedoso para este campo», dice Rajasethupathy, quien le da crédito al estudiante de doctorado Zachary Gershon por liderar el trabajo.
Un gran efecto genético sobre la atención
Este análisis genético a gran escala reveló un patrón claro. Los ratones que obtuvieron mejores resultados en tareas de atención tenían niveles mucho más bajos de Homero1 en la corteza prefrontal, una región del cerebro esencial para la concentración. El gen estaba ubicado dentro de un tramo de ADN que explicaba casi el 20 por ciento de la variación en la atención entre los ratones.
«[That’s] «Es un efecto enorme», dice Rajasethupathy. «Incluso teniendo en cuenta cualquier sobreestimación del tamaño de este efecto, que puede ser feliz por muchas razones, es un número notable. La mayoría de las veces, tienes suerte si encuentras un gen que afecta incluso al 1 por ciento de un rasgo».
El tiempo es fundamental durante el desarrollo del cerebro
Un análisis más detallado mostró que no todas las formas de Homero1 contribuyeron por igual. Dos versiones específicas, conocidas como homero1a y ania3fueron responsables de las diferencias de atención. Los ratones que sobresalieron en tareas de atención naturalmente tenían niveles más bajos de estas versiones en su corteza prefrontal, mientras que otras formas del gen se mantuvieron sin cambios.
Cuando los investigadores redujeron experimentalmente homero1a y ania3 Durante un breve período de desarrollo en ratones adolescentes, los efectos fueron sorprendentes. Los animales se volvieron más rápidos, más precisos y menos distraídos en varias pruebas de comportamiento. Hacer los mismos cambios en ratones adultos no produjo ningún beneficio, lo que demuestra que Homero1 influye en la atención durante una ventana limitada de la vida temprana.
Cómo calmar el cerebro mejora la concentración
La idea más inesperada surgió al examinar cómo Homero1 afecta las células cerebrales. Encapotado Homero1 Los niveles en las neuronas de la corteza prefrontal hicieron que esas células aumentaran los receptores GABA, los frenos moleculares del sistema nervioso.
Este cambio redujo los disparos innecesarios en segundo plano y al mismo tiempo preservó ráfagas de actividad intensas y concentradas cuando aparecían señales importantes. En lugar de responder constantemente, las neuronas conservaron su actividad para momentos que requerían atención, lo que llevó a respuestas más precisas.
«Estábamos seguros de que los ratones más atentos tendrían más actividad en la corteza prefrontal, no menos», dice Rajasethupathy. «Pero tenía cierto sentido. La atención consiste, en parte, en bloquear todo lo demás».
Una forma más tranquila de pensar en la atención
Para Gershon, que vive con TDAH, los hallazgos parecieron intuitivos. «Es parte de mi historia», dice, «y una de las inspiraciones para querer aplicar el mapeo genético a la atención».
También fue el primero en el laboratorio en notar que bajar Homero1 mejor enfoque al reducir las distracciones. En su opinión, los resultados se alinean con experiencias comunes. «La respiración profunda, la atención plena, la meditación, calmar el sistema nervioso… las personas constantemente informan que se concentran mejor después de estas actividades», dice.
Repensar los tratamientos futuros
Los tratamientos actuales para los trastornos de la atención suelen aumentar la señalización excitatoria en los circuitos cerebrales prefrontales mediante el uso de medicamentos estimulantes. Los nuevos hallazgos apuntan hacia una posibilidad diferente: terapias que mejoren la atención calmando la actividad neuronal en lugar de amplificarla.
Porque Homero1 y sus proteínas que interactúan se han relacionado con el TDAH, la esquizofrenia y el autismo, más investigaciones pueden cambiar la forma en que los científicos entienden múltiples condiciones del desarrollo neurológico.
Los estudios futuros del laboratorio Rajasethupathy se centrarán en perfeccionar la comprensión genética de la atención, con el objetivo de desarrollar terapias que ajusten con precisión Homero1 niveles.
«Hay un sitio de empalme en Homero1 «Esto puede ser un objetivo farmacológico, lo que puede ser una manera ideal de ayudar a controlar los niveles de señal-ruido del cerebro», dice Rajasethupathy. «Esto ofrece un camino tangible hacia la creación de un medicamento que tenga un efecto calmante similar al de la meditación».
