Los problemas de memoria y aprendizaje asociados al consumo de cannabis durante la adolescencia están mediados por un grupo específico de células cerebrales llamadas astrocitos, según revela un estudio liderado por el Centro de Neurociencias Cajal del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. El trabajo se ha realizado en modelos animales y se ha centrado en los efectos del principal componente psicoactivo del cannabis, el tetrahidrocannabinol.
La investigación, publicada en la revista Nature Communications, se centra en la adolescencia, un periodo de intensa reorganización cerebral en el que regiones como el hipocampo, relacionado con la memoria, y el núcleo accumbens, implicado en el aprendizaje, la motivación y el refuerzo de conductas, continúan su proceso de maduración. Es también la etapa en la que se registra el mayor consumo de cannabis, especialmente en los países occidentales.
Aunque numerosos estudios habían descrito los efectos del tetrahidrocannabinol sobre la memoria y el aprendizaje, hasta ahora no se conocían con precisión los mecanismos celulares responsables de estos déficits. El nuevo trabajo identifica un elemento clave: un conjunto específico de astrocitos, denominado "ensamble de astrocitos", del que dependen las alteraciones cognitivas inducidas por esta sustancia.
Astrocitos, más que células de soporte
Tradicionalmente considerados células de apoyo de las neuronas, los astrocitos han adquirido un papel central en la investigación neurocientífica en los últimos años. Estas células mantienen una comunicación bidireccional con las neuronas y regulan procesos esenciales para la transmisión sináptica. En el cerebro humano, cada astrocito puede establecer hasta dos millones de conexiones.
Según explican los investigadores, el estudio demuestra que la alteración de estos astrocitos es suficiente para provocar los déficits cognitivos que aparecen tras la exposición al tetrahidrocannabinol durante la adolescencia. En los experimentos, los científicos analizaron cómo esta sustancia modifica la actividad de los astrocitos del núcleo accumbens, una región clave del circuito de recompensa implicado en el aprendizaje.
Peor rendimiento en pruebas de aprendizaje
Tras la exposición al tetrahidrocannabinol durante la adolescencia, los ratones fueron sometidos a pruebas de aprendizaje espacial. Los animales tratados con la sustancia cometieron más errores y mostraron un rendimiento significativamente peor, lo que reflejó problemas claros de aprendizaje. Este tipo de aprendizaje depende de la actividad coordinada entre el hipocampo y el núcleo accumbens.
El equipo partía de trabajos previos en los que se había observado que los astrocitos forman grupos funcionales especializados. A partir de ahí, los investigadores se propusieron identificar el ensamble de astrocitos implicado de forma específica en este circuito cerebral.
Manipular la actividad celular
Para ello emplearon AstroLight, una técnica que utiliza la luz para transformar la actividad del calcio de los astrocitos en la expresión de proteínas concretas. Esta herramienta permitió aumentar o disminuir de forma precisa la actividad de estos astrocitos durante o después de la exposición al tetrahidrocannabinol.
Los resultados mostraron que reducir la actividad de este subconjunto de astrocitos prevenía la aparición de los déficits cognitivos, mientras que activar esas mismas células tras el tratamiento mejoraba el deterioro en el aprendizaje espacial. La investigación estuvo liderada por Cristina Martín-Monteagudo, doctora del Centro de Neurociencias Cajal del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Según la investigadora, los datos indican que manipular estos astrocitos cambia de forma directa la respuesta del cerebro al cannabis durante la adolescencia y permite identificar qué células deben estudiarse para entender y mitigar sus efectos en edades vulnerables. Los autores subrayan que los resultados no deben interpretarse de forma directa en humanos, pero sí ponen de relieve la especial sensibilidad del cerebro adolescente a los cannabinoides.