La exposición al ultrasonido mejora el comportamiento depresivo en roedores

Es bien sabido que la exposición de todo el cuerpo a ultrasonidos de alta frecuencia aumenta la actividad cerebral en humanos. Sin embargo, se sabe poco sobre su impacto y los mecanismos asociados en estados emocionales como la depresión. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio ha demostrado recientemente los efectos antidepresivos de la exposición al ultrasonido en un modelo de depresión en roedores. Sus hallazgos arrojan luz sobre el potencial de la exposición al ultrasonido como tratamiento no invasivo para los trastornos mentales.

El efecto de las ondas de ultrasonido en la función del cerebro humano ha sido el enfoque clave de la investigación reciente, que ha indicado su potencial como un enfoque eficaz y no invasivo para la modulación de la actividad cerebral. Si bien los efectos de la exposición al ultrasonido en la conciencia y la cognición se han explorado ampliamente, se sabe poco sobre su impacto en estados emocionales como la depresión. Además, existen limitaciones en nuestra comprensión de los mecanismos neuronales y moleculares que sustentan las emociones.

Afortunadamente, las ratas experimentan emociones agradables en respuesta a las vocalizaciones de ultrasonido de alta frecuencia (USV), lo que las convierte en organismos modelo ideales para estudiar los mecanismos subyacentes a la depresión.

Con este fin, un equipo de investigadores dirigido por el profesor Akiyoshi Saitoh, incluido el profesor Satoru Miyazaki, el profesor asistente Daisuke Yamada y la Sra. Tsugumi Yamauchi de la Universidad de Ciencias de Tokio, y el Sr. Shoichi Nishino de FUJIMIC, Inc., profundizaron en la comprensión de la efectos de la exposición al ultrasonido en la depresión, mediante la realización de experimentos en ratas que carecen de lóbulos olfativos, órganos que regulan la neurotransmisión. Estas ratas «bulboectomizadas olfatorias (OB)» experimentan cambios en los neurotransmisores, las secreciones endocrinas y el comportamiento, que son similares a los observados en humanos con depresión.

Al brindar más información sobre su estudio, el profesor Saitoh dijo: «Dado que los estudios sobre la exposición al ultrasonido se han realizado principalmente en sujetos humanos, necesitábamos establecer modelos animales sólidos para dilucidar los mecanismos subyacentes utilizando técnicas invasivas. En nuestro estudio actual, hemos utilizado OB ratas para estudiar los efectos del ultrasonido en la actividad neuronal y el comportamiento». Su estudio, publicado en neuroinforme el 6 de julio de 2022, es el primero de su tipo en demostrar los posibles efectos antidepresivos de la exposición al ultrasonido en ratas.

Inicialmente, el equipo expuso ratas de tipo salvaje y OB a USV durante 24 horas, luego de lo cual las calificaron por «hiperemocionalidad» (agitación y comportamiento similar a la ansiedad) al estudiar sus respuestas al ser atacados, asustados, enfrentando una lucha e iniciando una pelea.

Luego, monitorearon los niveles de corticosterona en plasma (una hormona que se libera en respuesta al estrés) en las muestras de sangre de estas ratas. Además, el equipo evaluó el comportamiento similar a la ansiedad de los roedores utilizando el laberinto en cruz elevado (EPM), un enfoque que desencadena la ansiedad conductual en las ratas al exponerlas a espacios abiertos en un laberinto y hace que se muevan a espacios cerrados.

Sus hallazgos revelaron que las ratas OB expuestas a USV tenían puntajes de hiperemocionalidad significativamente más bajos y niveles de corticosterona en plasma más bajos que las ratas no expuestas. Además, en ratas OB con una latencia más alta inicialmente, es decir, una mayor inclinación para alcanzar las áreas abiertas del laberinto, la exposición al ultrasonido disminuyó significativamente su latencia. Se observaron efectos similares con una frecuencia de ultrasonido de 50 kHz que se generó artificialmente.

Este estudio proporciona nueva evidencia sobre los efectos antidepresivos de la exposición a ultrasonidos en roedores. «Nuestros hallazgos sugieren que las ratas OB pueden ser un modelo animal útil para investigar los efectos de la exposición al ultrasonido y los mecanismos de influencia», dice el profesor Saitoh. «A diferencia de la terapia con medicamentos, la exposición al ultrasonido no es invasiva y es fácil de usar. Por lo tanto, un dispositivo terapéutico basado en ultrasonido puede ayudar al tratamiento y la prevención de los trastornos mentales en los pacientes mientras realizan su vida diaria».

Los resultados podrían allanar el camino a la terapia de exposición al ultrasonido como un tratamiento novedoso para ayudar a los pacientes a lidiar con el estrés y los trastornos psiquiátricos.