No es una novedad que el abuso de cocaína a largo plazo genera la muerte masiva de neuronas. Pero ahora un equipo de investigadores del Conicet (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas) pudo probar que basta un día de abuso de esta droga para que se alteren los ritmos de sueño y vigilia, y se produzcan modificaciones neuronales. El estudio argentino analizó los efectos en ratones luego de un "atracón" de cocaína.

Se sabía que su consumo crónico afecta las neuronas de la corteza y de una región del cerebro llamada tálamo. Por eso, los investigadores se centraron en analizar cambios en el circuito que comunica la corteza con el tálamo.

El tálamo está formado por diferentes agregados de neuronas, que se ubican en el centro del cerebro y funcionan como un "director de orquesta", modulando la información que se conecta con diferentes regiones. A él llegan, por ejemplo, los estímulos sensoriales, que son procesados y luego reenviados a la corteza cerebral. Se conocían los efectos del consumo continuado, pero no las consecuencias de un atracón de droga en el cerebro joven. Para responder estas preguntas, Francisco Urbano y Belén Goitia, del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEN) elaboraron el estudio. Los investigadores administraron cocaína a ratones "adolescentes" y observaron las alteraciones en el circuito que va del tálamo a la corteza.

"Vimos cambios similares a los del Parkinson o la epilepsia", relata Urbano. Tras obtener electroencefalogramas de los ratones, el equipo constató que luego de la administración de cocaína la actividad eléctrica correspondía a la etapa del sueño y no de vigilia. Pero análisis posteriores in vitro mostraron cambios específicos en las neuronas del tálamo. Estudiaron unas pequeñas compuertas que se encuentran en la membrana celular y que, al abrirse para que entre el calcio, contribuyen a liberar neurotransmisores como la dopamina y la serotonina.

Pusieron la lupa en los canales T que transmiten señales de la membrana neuronal. Cuando están activados en exceso, generan en el individuo despierto frecuencias eléctricas que pertenecen al rango del sueño.

"La cocaína activa los canales T y genera contradicción en los ritmos neuronales: hace que el cerebro del animal se encuentre en un estadio de sueño, cuando su cuerpo está activo y despierto, y eso genera patologías", dice Urbano.

Para confirmar la hipótesis, los investigadores bloquearon los canales T y vieron que los efectos de la cocaína se revertían o se prevenían. "Si esto sucede en forma aguda, cuando se inyecta a un animal durante un día, es muy fácil imaginar qué pasa con el abuso de drogas durante toda la adolescencia", dice Urbano.

Durante el sueño hay zonas del cerebro que disminuyen su actividad y así se recuperan de la actividad. Pero si están sobreactivadas por la cocaína, no pueden hacerlo y, a largo plazo, mueren.

El abuso de cocaína sobreestimula el cerebro y aumenta la función muscular, pero los ritmos eléctricos y la actividad del canal T están asociados con el sueño.

"Si uno prolonga el consumo de cocaína en esas condiciones, el cerebro empieza a dar respuestas involuntarias de forma espontánea, pero no se concentra. Por eso quienes consumen drogas tienen tantas dificultades de concentración y su capacidad para aprender es menor", concluye Urbano.