Molecularmente no es lo mismo concentrarse que facilitar el aprendizaje

No es extraño el desconocimiento detallado del mecanismo de acción de muchos fármacos que como el Ritalin (MPH) son ampliamente utilizados desde hace más de medio siglo, en este caso para el tratamiento del Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad (TDAH). El medicamento en cuestión, logra que las personas que sufren este trastorno puedan mejorar su falta de atención y constancia, su distraibilidad, fragilidad emocional, y los problemas sociales que esto conlleva.

Un estudio publicado en Nature Medicine por un equipo de la Universidad de California dilucida alguno de los posibles mecanismos por los cuales el MPH mejora la capacidad de aprendizaje y la concentración. Se sabía que basa su acción sobre los sistemas de neuronas que tienen como neurotransmisor la dopamina o la noradrenalina, implicados en el sistema de recompensa, el aprendizaje y su integración con las emociones. Así mismo se conocía que el área lateral de la amígdala es imprescindible para estos quehaceres. Esta zona recibe señales provenientes del tálamo y la corteza que portan información sensorial de estímulos ambientales y sus recuerdos anteriores. Además el fortalecimiento de las conexiones tálamo amigdalares es un buen indicador del éxito en el aprendizaje denominado estímulo-recompensa.

El Ritalin metilfenidato actua sobre la amígdala que es imprescindible para la formación de la memoria y su asociación a emociones.

El que una señal se propague de neurona a neurona depende, en primera instancia, de la cantidad de neurotransmisor que se libere al espacio sináptico. Una vez se ha liberado esta sustancia, después de unirse o no a receptores específicos en la neurona postsináptica, es bien destruida activamente por encimas, bien reintroducida por transportadores en la neurona presináptica para su reutilización. En el caso de las sinapsis dopaminérgicas (el neurotrasmisor es la dopamina) el metifenidato o Ritalin actúa como inhibidor de la recaptación de dopamina.

La admistración conjunta de MPH y del antagonista del receptor de dopamina subtipo D1 (SCH-23390) mostró que los efectos beneficiosos sobre el aprendizaje están mediados por un mecanismo dependiente de este receptor. Así mismo, la coadministración del compuesto activo del Ritalin MPH y el raclopride que bloquea específicamente el receptor D2 mostró que el aumento de la concentración está mediada por un mecanismo asistido por este subtipo del receptor. Establecen de igual manera que el fármaco fortalece las sinápsis y aumenta la plasticidad neuronal.

El antagonista del receptor D1disminuye el aprendizaje estimulo-recompensa y la plasticidad necesaria (Concierne a la propia eficacia de la transmisión sináptica) , posiblemente mediante el incremento de la inhibición de las neuronas del área lateral de la amígdala por neuronas Gabaérgicas intercaladas, que se sabe tienen una gran densidad de receptores D1. Así mismo la inhibición selectiva del receptor D2 aumenta los comportamientos distraídos, coincidiendo con la idea de que se facilita la excitación neuronal satisfactoria por estímulos débiles ambientales.

Falta saber que mecanismos participan en los efectos sostenidos a largo plazo del medicamento y que importancia tienen otras áreas diferentes de la amígdala. Sin duda es mejor aprender a concentrarse y concentrase en aprender, pero si se tiene un trastorno bienvenida la ayuda.

Por último cabe destacar que el mecanismo de actuación de este fármaco es el mismo que el de la droga cocaína, la diferencia radica en su farmacocinética, esto es, la cocaína inhalada se libera en dosis masivas en las sinapsis (destrozándolo todo), mientras que el metilfenidato tomado oralmente, mantiene un tono sostenido, suficiente para mejorar los síntomas del trastorno con déficit de atención (TDAH) e hiperactividad sin causar adicción con su uso continuado.

Referencias:

Methylphenidate facilitates learning-induced amygdala plasticity. Kay M Tye, Lynne D Tye, Jackson J Cone, Evelien F Hekkelman, Patricia H Janak & Antonello Bonci. Nature Neuroscience Volume: 13, Pages: 475–481 Year published: (2010) DOI: doi:10.1038/nn.2506

Rapid strengthening of thalamo-amygdala synapses mediates cue–reward learning. Nature 453, 1253-1257 (26 June 2008). Kay M. Tye, Garret D. Stuber, Bram de Ridder, Antonello Bonci & Patricia H. Janak

The binding sites for cocaine and dopamine in the dopamine transporter overlap. Nature Neuroscience 11, 780 – 789 (2008). Thijs Beuming, Julie Kniazeff, Marianne L Bergmann, Lei Shi, Luis Gracia, Klaudia Raniszewska, Amy Hauck Newman, Jonathan A Javitch, Harel Weinstein, Ulrik Gether & Claus J Loland.

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