Sensibilización

La sensibilización es un fenómeno psicológico por el cual la exposición repetida a un estímulo produce una intensificación progresiva de una respuesta que no es específica del estímulo original. Este concepto se ha estudiado utilizando los reflejos de animales como Aplysia para comprender mejor los mecanismos neuronales subyacentes. La investigación sobre la sensibilización abarca diversos fenómenos, como la sensibilización farmacológica y la sensibilización cruzada, donde una respuesta se intensifica ante toda una clase de estímulos, además del estímulo repetido original. También se ha relacionado con las patologías de diversos trastornos de la salud. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Eric Kandel fue uno de los primeros investigadores en estudiar la base neural de la sensibilización, con el objetivo de comprender los mecanismos celulares y moleculares del aprendizaje y la memoria. ^{[ 6 ]} Comenzó a realizar experimentos en las décadas de 1960 y 1970 sobre el reflejo de retracción branquial de la babosa marina Aplysia . ^{[ 7 ]} Kandel y sus colegas primero habituaron el reflejo tocando repetidamente el sifón del animal hasta que la respuesta de retracción branquial se debilitó. Luego, combinaron una descarga eléctrica nociva en la cola con un toque en el sifón, lo que provocó que la respuesta de retracción branquial reapareciera. Después de esta sensibilización, un ligero toque en el sifón por sí solo produjo una fuerte respuesta de retracción branquial, y este efecto de sensibilización duró varios días. ^{[ 8 ]} Investigaciones posteriores en el laboratorio de Kandel revelaron el papel del neurotransmisor serotonina en este proceso al iniciar la vía de señalización cAMP-PKA que resulta en el fortalecimiento sináptico. ^{[ 7 ]} En 2000, Eric Kandel fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su investigación sobre los procesos de aprendizaje neuronal. ^{[ 9 ]}

Como ocurre con muchos procesos de aprendizaje y memoria, la base biológica de la sensibilización a corto plazo difiere de la de la sensibilización a largo plazo. En Aplysia , por ejemplo, una sola descarga eléctrica en la cola produce sensibilización a corto plazo, ya que la respuesta de retracción branquial aumentada dura solo unos minutos. Sin embargo, tras la administración de múltiples descargas al día durante varios días, la respuesta aumentada se prolonga durante semanas. Esta sensibilización a largo plazo requiere síntesis de proteínas, a diferencia de la sensibilización a corto plazo. ^{[ 10 ]}

En la sensibilización a corto plazo en Aplysia , una descarga eléctrica en la cola provoca una liberación breve de serotonina (5-HT) sobre los receptores 5-HT de la neurona sensorial presináptica. Esto inicia el sistema de segundos mensajeros AMP cíclico a través de la enzima adenilil ciclasa, activando la proteína quinasa A (PKA) dependiente de AMPc. Esto puede conducir a la fosforilación de canales en la membrana presináptica, lo que aumenta la liberación de neurotransmisores. ^{[ 10 ]}

En la sensibilización a largo plazo, la activación de la PKA se prolonga, lo que permite que sus subunidades catalíticas tengan tiempo suficiente para entrar en el núcleo. En el núcleo, la PKA actúa junto con la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK) para activar la proteína de unión al elemento de respuesta al AMPc (CREB). Como resultado, se expresan genes, se sintetizan nuevas proteínas y se forman nuevas conexiones sinápticas. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

A menudo se desconoce la base neural de la sensibilización conductual, pero generalmente resulta de que un receptor celular se vuelve más propenso a responder a un estímulo. Algunos ejemplos de sensibilización neural incluyen:

• La estimulación eléctrica o química del hipocampo de la rata provoca un fortalecimiento de las señales sinápticas , un proceso conocido como potenciación a largo plazo (LTP). ^{[ 15 ]} La LTP de los receptores AMPA es un mecanismo potencial subyacente a la memoria y el aprendizaje en el cerebro.
• En el fenómeno de kindling , la estimulación repetida de neuronas hipocampales o amigdalinas en el sistema límbico conduce finalmente a convulsiones en animales de laboratorio. Tras la sensibilización, puede ser necesaria muy poca estimulación para producir convulsiones. Por lo tanto, se ha sugerido el kindling como modelo para la epilepsia del lóbulo temporal en humanos, donde la estimulación de tipo repetitivo (luces parpadeantes, por ejemplo) puede provocar crisis epilépticas. ^{[ 16 ]} A menudo, las personas que padecen epilepsia del lóbulo temporal refieren síntomas de efectos negativos como ansiedad y depresión que podrían ser consecuencia de una disfunción límbica. ^{[ 17 ]}
• En la sensibilización central , las neuronas nociceptivas en las astas dorsales de la médula espinal se sensibilizan por daño o inflamación en los tejidos periféricos. ^{[ 18 ]} Este tipo de sensibilización se ha sugerido como un posible mecanismo causal de las afecciones de dolor crónico. Los cambios en la sensibilización central ocurren después de repetidas exposiciones al dolor. Investigaciones en animales han demostrado consistentemente que cuando un animal se expone repetidamente a un estímulo doloroso, su umbral del dolor disminuye, lo que resulta en una respuesta al dolor más intensa. Los investigadores creen que existen paralelismos entre estos estudios en animales y el dolor persistente en humanos. Por ejemplo, después de una cirugía de espalda para extirpar una hernia discal que causaba la compresión de un nervio, el paciente puede seguir sintiendo dolor. Asimismo, los recién nacidos circuncidados sin anestesia han mostrado reacciones más intensas a procedimientos similares en el futuro que aquellos a quienes se les administró anestesia. ^{[ 19 ]}
• La sensibilización a las drogas (o tolerancia inversa) se produce en el trastorno por consumo de sustancias y se define como un aumento del efecto de la droga tras dosis repetidas (lo opuesto a la tolerancia ). Esta sensibilización implica cambios en la transmisión dopaminérgica mesolímbica cerebral , así como en una proteína dentro de las neuronas mesolímbicas llamada delta FosB . Un proceso asociativo puede contribuir a la adicción, ya que los estímulos ambientales asociados con el consumo de drogas pueden aumentar el deseo compulsivo. Este proceso puede aumentar el riesgo de recaída en los adictos que intentan dejar de consumir. ^{[ 20 ]}

La sensibilización cruzada es un fenómeno en el que la sensibilización a un estímulo se generaliza a un estímulo relacionado, lo que resulta en la amplificación de una respuesta particular tanto al estímulo original como al estímulo relacionado. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Por ejemplo, los tipos de sensibilización cruzada a los efectos neuronales y conductuales de las drogas adictivas están bien caracterizados, como la sensibilización a la respuesta locomotora de un estimulante que resulta en sensibilización cruzada a los efectos activadores motores de otros estimulantes. De manera similar, la sensibilización a la recompensa de una droga adictiva en particular a menudo resulta en sensibilización cruzada a la recompensa , que implica la sensibilización a la propiedad gratificante de otras drogas adictivas de la misma clase de drogas o incluso ciertas recompensas naturales .

En animales, se ha establecido la sensibilización cruzada entre el consumo de muchos tipos diferentes de drogas de abuso —en línea con la teoría de la droga de puerta de entrada— y también entre el consumo de azúcar y la autoadministración de drogas de abuso. ^{[ 23 ]}

Se ha sugerido que la sensibilización actúa como mecanismo causal o de mantenimiento en una amplia gama de patologías aparentemente no relacionadas, como la adicción , las alergias , el asma y la vejiga hiperactiva ^{[ 24 ]} , y podría contribuir a algunos síndromes médicamente inexplicables, como la fibromialgia , así como al controvertido diagnóstico de sensibilidad química múltiple . La sensibilización también puede contribuir a trastornos psicológicos como el trastorno de estrés postraumático , el trastorno de ansiedad o el trastorno de pánico , y los trastornos del estado de ánimo ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} .

• Potenciación a largo plazo
• Sensibilidad química múltiple
• Neuroplasticidad
• Plasticidad sináptica
• Efecto Tocqueville