Funciones en el sistema nervioso

La dopamina tiene muchas funciones en elcerebro, in- cluyendo papeles importantes en el comportamiento y la cognición, la actividad motora, lamotivacióny la recom- pensa, la regulación de la producción de leche, elsueño, elhumor, la atención, y elaprendizaje.

Las neuronasdopaminérgicas(es decir, las neuronas cuyo neurotransmisor primario es la dopamina) están presentes mayoritariamente en elárea tegmental ventral(VTA) del cerebro-medio, la parte compacta de lasustancia negra, y el núcleo arcuato delhipotálamo.

Las respuestas físicas de las neuronasdopaminérgicasson observadas cuando se presenta una recompensa inespera- da. Estas respuestas se trasladan al inicio de un estímulo condicionado después de apareamientos repetidos con la recompensa.

Por otro lado, las neuronas de dopamina son deprimidas cuando la recompensa esperada se omite. Así, las neuro- nas de dopamina parecen codificar la predicción del error para resultados provechosos. En la naturaleza, aprende- mos a repetir comportamientos que conducen a maxi- mizar recompensas. La dopamina por lo tanto, como se cree, proporciona una señal instructiva a las partes del cerebro responsable de adquirir el nuevo comportamien- to. La diferencia temporal del aprendizaje proporciona un modelo computacional describiendo cómo el error de predicción de neuronas de dopamina se usa como una se- ñal instructiva.

En insectos, un sistema de recompensa similar existe, usandooctopamina, un químico similar a dopamina.[5]

Anatomía

Las neuronasdopaminérgicasforman un sistema neuro- transmisor que se origina en la parte compacta de la sus- tancia negra, el área tegmental ventral (VTA) y el hipotá- lamo. Sus axones son proyectados a través de varias áreas del cerebro mediante estas vías principales:

• Vía mesocortical

• Vía mesolímbica

• Vía nigrostriatal

• Vía tuberoinfundibular

Esta inervación explica muchos de los efectos de activar este sistema dopaminérgico. Por ejemplo, la vía meso- límbica conecta el VTA y elnúcleo accumbens, ambos son centrales al sistema de recompensa cerebral.[6]

Movimiento

Mediante los receptores de dopamina D1, D2, D3, D4 y D5, la dopamina reduce la influencia de la vía indirecta, e incrementa las acciones de la vía directa involucrando los ganglios basales. La biosíntesis insuficiente de dopa- mina en las neuronasdopaminérgicaspueden causar la Enfermedad de Parkinson, en la cual una persona pierde la habilidad para ejecutar movimientos finos y controla- dos. La activación fásica dopaminérgica parece ser cru- cial con respecto a una duradera codificación interna de habilidades motoras (Beck, 2005).

Cognición y corteza frontal

En loslóbulos frontales, la dopamina controla el flujo de información desde otras áreas delcerebro. Los desórde- nes de dopamina en esta región delcerebropueden causar un declinamiento en las funciones neurocognitivas, espe- cialmente lamemoria, atención, y resolución de proble- mas. Las concentraciones reducidas de dopamina en la corteza prefrontalse piensa contribuyen altrastorno por déficit de atención con hiperactividad. Por el contrario, la medicación anti-psicótica actúa como antagonista de la dopamina y se usa en el tratamiento de los síntomas positivos enesquizofrenia.

Regulación de la secreción de prolactina

La dopamina es el principal regulador neuroendocrino de la secreción deprolactinadesde lahipófisis anterior. La dopamina producida por las neuronas en el núcleo arcuato del hipotálamo se secreta a los vasos sanguí- neos hipotálamo-hipofisiarios en laeminencia media, la cual supla la hipófisis. Las células lactotropas que pro- ducen prolactina, en ausencia de dopamina, secretan prolactinacontinuamente; la dopamina inhibe su secre- ción. Así, en el contexto de la regulación de la secre- ción deprolactina, la dopamina es ocasionalmente llama- da Factor Inhibidor de Prolactina (PIH), o prolactos- tatina. Laprolactinatambién parece inhibir la liberación de dopamina, como un efecto posterior alorgasmo, y es principalmente responsable delPeríodo Refractario. Motivacióny placer

Refuerzo La dopamina es comúnmente asociada con el sistema del placer delcerebro, suministrando los sen- timientos de gozo y refuerzo para motivar una persona

proactivamente para realizar ciertas actividades. La do- pamina se libera desde neuronas situadas en elárea teg- mental ventral(ATV) hasta estructuras como elnúcleo accumbens, laamígdala, el área septal lateral, el núcleo olfatorio anterior, el tubérculo olfatorio y el neocórtex mediante las proyecciones que tiene el ATV sobre es- tas estructuras. Participa en experiencias naturalmente recompensantes tales como la alimentación, el sexo,[7][8]

algunas drogas, y los estímulos neutrales que se pueden asociar con estos. Esta teoría es frecuentemente discutida en términos de drogas tales como lacocaína, lanicotina, y lasanfetaminas, las cuales parecen llevar directa o indi- rectamente al incremento de dopamina en esas áreas, y en relación a las teorías neurobiológicas de la adicción quí- mica, argumentando que esas vías dopaminérgicas son al- teradas patológicamente en las personas adictas. Sin em- bargo, según estudios recientes existe una relación en la alteración en los niveles de dopamina producidas por el tabaco y un decremento del riesgo de contraerParkinson, pero los mecanismos de tal relación aún no se encuentran determinados.[9]

Inhibición de la recaptación, expulsión Sin embar- go,cocaínayanfetaminainfluyen sobre distintos meca- nismos. Lacocaínaes un bloqueador (del transportador de la dopamina) que inhibe competitivamente la recapta- ción de la dopamina para aumentar el periodo de vida de la misma y producir una sobreabundancia de dopamina (un aumento de hasta el 150%) dentro de los parámetros de losneurotransmisoresde la dopamina.

Al igual que lacocaína, lasanfetaminasincrementan la concentración de dopamina en el espacio [sináptico], pe- ro por medio de un mecanismo distinto. Lasanfetaminas tienen una estructura similar a la dopamina y pueden por tanto penetrar en el botón terminal de laneurona presi- nápticapor medio de sus transportadores de dopamina, así como difundiéndose a través de la [membrana neu- ral] directamente. Al entrar en la neurona presináptica, lasanfetaminasfuerzan a las moléculas de dopamina a salir de suvesículade almacenamiento y las expulsan al espacio sináptico haciendo funcionar a la inversa a los transportadores de dopamina.

El papel de la dopamina en la experiencia del placer ha sido cuestionado por varios investigadores. Se ha argu- mentado que la dopamina está más asociada al deseo an- ticipatorio y la motivación (comúnmente denominados “querer”) por oposición al placer consumatorio real (nor- malmente denominado “gustar”)

La dopamina se libera al encuentro de estímulos desagra- dables o aversivos, y así motiva hacia el placer de evitar o eliminar los estímulos desagradables.

Estudios en animales Lo que se sabe sobre la do- pamina en cuanto a su papel en la motivación, el deseo y el placer, se obtuvo de estudios realizados en anima- les. En uno de estos estudios, a las ratas se les extrajo la

dopamina hasta en un 99% en elnucleus accumbensy neostriatumusando 6-hidroxidopamina. -->[10] _{Con esta}

gran reducción de dopamina, las ratas ya no pudieron ali- mentarse por su propia voluntad. Los investigadores las alimentaron de manera forzada y notaron las expresiones faciales que indicaban si les agradaba o no. Concluyeron que la reducción de dopamina no disminuye el placer de consumo, sólo el deseo de comer. En otro estudio, rato- nes con la dopamina incrementada mostraron un mayor deseo, pero no gusto por recompensas agradables. -->[11]

Drogas reductoras de dopamina en seres humanos En humanos, sin embargo, las drogas que reducen la actividad de la dopamina (neurolepticos, e.g., algunos antipsicóticos) han mostrado también reducir la motiva- ción, así como provocaranhedonia(incapacidad para ex- perimentar placer).[12] _{Contrariamente los agonistas de}

D2/D3pramipexoleyropiniroltienen propiedades anti- anhedónicas, lo que ha sido estimado midiendo a través de la Escala del Placer de Snaith-Hamilton.[13]_{(La Escala}

del Placer de Snaith-Hamilton, fue introducida en Ingla- terra en 1995 para auto-evaluar la anhedonia en pacientes psiquiátricos).

Transmisión cannabinoide y opioide Losopioidesy cannabinoides, en lugar de transmitir la dopamina, pue- den modular el placer de los alimentos y la palatabilidad (sabor).[14] _{Esto podría explicar por qué en los anima-}

les el “sabor” de la comida es independiente de la con- centración de dopamina en el cerebro. Otros placeres, sin embargo, pueden estar más asociados con la dopa- mina. Un estudio informó que tanto la anticipación como la consumación de la conducta sexual (machos) fueron interrumpidas por receptores antagonistas de DA.[15]_La

libido puede ser incrementada por drogas que afectan a la dopamina, pero no por otras que afecten a los péptidos opioides o de otros neurotransmisores.

Socialización La sociabilidad se encuentra también muy ligada a laneurotransmisiónde dopamina. Una ba- ja captabilidad de dopamina es frecuentemente encon- trada en personas con ansiedad social. Las característi- cas comunes a los síntomas negativos de la esquizofrenia (apatía, anhedonia) son importantes en relación al estado hipodopaminérgico en ciertas áreas del cerebro. En ins- tancias de desorden bipolar, sujetos maníacos pueden ser hipersociales, al igual que también pueden ser hiperse- xuales. Esto también se da por acción de un incremento de dopamina, provocando manía que puede ser tratada con antipsicóticos bloqueadores de dopamina.

Saliencia La dopamina también puede tener un papel en lasaliencia(perceptibilidad) de los estímulos poten- cialmente importantes, tales como las fuentes de recom- pensa o de peligro. Esta hipótesis sostiene que la dopami- na ayuda a la toma de decisiones al influir en la prioridad,

1.15. DOPAMINA 33

o el nivel de deseo, de estos estímulos a la persona en cuestión.