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NEUROQUÍMICA DE LA CONDUCTA
TIPOS DE SINAPSIS

Existen dos tipos de sinapsis:
1.
Sinapsis eléctrica: Con uniones electrotónicas que permiten el paso
bidireccional de iones de una célula a la otra

Son poco comunes en el sistema nervioso humano
2.
Sinapsis química: Requiere la difusión de un neurotransmisor (NT) en
la hendidura sináptica
CLASIFICACIÓN DE SINAPSIS

Las sinapsis pueden ser:
1.
Axodendrítica: Con efecto estimulante
2.
Axosomática: Pueden ser estimulantes o inhibidoras
3.
Axoaxónica: Tiene efecto inhibidor

En el lado pre sináptico hay receptores sensibles al NT que liberan
denominados autorreceptores
 La activación de un autorreceptor funciona como un circuito de
retroalimentación negativa que inhibe la liberación continua del NT
El lado post sináptico contiene receptores y canales iónicos que modifican el
potencial eléctrico de la neurona receptora


Las proteínas de adhesión se sujetan a las membranas sinápticas de
ambos lados de la hendidura para mantener una distancia apropiada entre el
lado pre y post sináptico, ayudando a regular el apropiado funcionamiento de
la misma (Yamagata et al., 2003)
 Son importantes para el reconocimiento de objetivos cuando se forman
nuevas sinapsis
 Alteraciones genéticas que afectan estas proteínas (neurexinas,
neuroliginas, cadherinas) pueden desempeñar una función importante
en el desarrollo del autismo (Sebat et al., 2007)

La respuesta de la célula post sináptica depende de las propiedades del
receptor más que del NT
 O sea, el mismo NT puede excitar a una neurona o inhibir a otra
1
RECEPTORES Y MECANISMOS RECEPTORES


Receptor ionotrópico o de acción rápida: Son canales iónicos que se
encuentran en la membrana celular de la neurona
 El sitio de unión del NT se ubica en la superficie extracelular del mismo
canal
Receptor metabotrópico o de acción lenta: Igual que el anterior, se
localizan en la membrana celular pero no se abren para permitir el paso de
iones
 Se enlaza con una proteína intracelular que controla al receptor de
forma indirecta, denominada proteína G (proteína de enlace del
nucleótido guanina)

Los receptores de la proteína G comprenden receptores
colinérgicos, serotoninérgicos, dopaminérgicos
 Cuando la proteína G es activada por un receptor, se une con un
mensajero secundario que puede abrir o cerrar directamente el canal
iónico
ELIMINACIÓN DE NEUROTRANSMISORES



La eliminación del NT de forma oportuna prepara la sinapsis para su uso
continuo
Muchos psicofármacos se valen de los mecanismos de eliminación de NT
Cuatro mecanismos actúan en la eliminación de NT:
1.
Recaptura activa cuando la sustancia regresa a la terminal pre
sináptica. Es el mecanismo de desactivación más común
2.
Difusión pasiva en el espacio extracelular adyacente
3.
Descomposición enzimática
4.
Función glial (astrocitos)
NEUROTRANSMISORES

1.

Para considerar una sustancia como NT se debe reconocer que:
1.
La sustancia química es sintetizada en la neurona
2.
Está presente en la terminal sináptica
3.
Cambia la polaridad de la membrana post sináptica
4.
Se elimina de la hendidura sináptica oportunamente
Acetilcolina
Aunque la acetilcolina (ACh) se conoce mejor como NT de las neuronas
motoras de la médula espinal, también está dentro del SNC
 Corteza frontal y parietal, núcleos basales, diencéfalo y tronco
encefálico
2

Se asocia con la actividad cortical, el ciclo de sueño y vigilia, el funcionamiento cognitivo y la plasticidad cortical

Las neuronas colinérgicas sufren cambios degenerativos moderados durante
el envejecimiento normal
 Se relaciona con la disminución progresiva de la memoria
 Se da una mayor pérdida celular en trastornos como enfermedad de
Parkinson, síndrome de Down, enfermedad de Alzheimer, después de
consumo crónico y excesivo de alcohol
2.

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





3.
Glutamato
Es el principal NT excitatorio del SNC
 Casi todas las neuronas del SNC son glutamatérgicas
Hay muchos sitios receptores de glutamato
 Muchos de los cuales trabajan conjuntamente con otras sustancias
Las neuronas y las células gliales son responsables de su recaptura,
previniendo la exitotoxicidad derivada de los niveles elevados en la
hendidura
Evidencias indirectas relacionan al glutamato con los trastornos de ansiedad
y el trastorno por estrés post traumático (Cortee y Phan, 2005)
Se ha demostrado niveles altos de glutamato y al mismo tiempo niveles
reducidos de GABA en los casos de depresión mayor (Sanacora et al., 2008)
Las evidencias indican una menor producción o liberación de glutamato en la
corteza prefrontal y el hipocampo en los pacientes con esquizofrenia
(Tsai et al., 1995)
Un desequilibrio en la liberación de dopamina y glutamato pueden dar por
resultado una psicosis (Tamminga, 1998; Carlsson et al., 1999)
El glutamato participa, posiblemente, en el establecimiento como en el
mantenimiento del comportamiento adictivo (Kalivas et al., 1998)
Ácido gama-aminobutírico

Es el principal NT inhibitorio en el cerebro
 Los receptores GABA impiden la estimulación excesiva de la neurona,
bloqueando las descargas que entran a esta

Su acción consiste en hiperpolarizar la membrana post sináptica

Puede activar los receptores de los lados pre y post sinápticos de
la hendidura

Los receptores GABA son el objetivo de las benzodiacepinas, anestésicos,
barbitúricos y alcohol
 Estas sustancias operan en diferentes sitios, pero la función de todas es
aumentar la apertura del canal e incrementar la inhibición post sináptica
3




4.
Las terapias de relajación generan niveles mayores de GABA
(Sreeter et al., 2007)
Bajos niveles de GABA se asocian con la ansiedad (Nutt, 2006)
Los niveles de GABA disminuyen con la depresión (Kristal et al., 2002;
Brambilla et al., 2003)
En situaciones fisiológicas, el GABA regula los circuitos corticales y la
plasticidad de esos circuitos (Hensch y Stryker, 2004)
 Se ha informado de una regulación GABAérgica baja en la corteza
prefrontal en la psicosis (Guidotti et al., 2005)
Glicina
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

La glicina es un NT inhibitorio
Se halla principalmente en la médula espinal
En el cerebro actúa como co-agonista de los receptores glutamatérgicos
potenciando el efecto del glutamato, facilitando la excitación en lugar de
actuar como inhibidor

Se han encontrado niveles reducidos de glutamato y glicina en pacientes con
trastorno bipolar y unipolar con depresión (Frye et al., 2007)
En otros estudios, se descubrieron niveles mayores de glicina en pacientes
con trastorno bipolar en fase maníaca (Hoekstra et al., 2006)

5.

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Noradrenalina
La noradrenalina (NA) participa en el estado de alerta
 Se asocia con la excitación, la vigilancia y la dependencia a la
recompensa (Cloninger, 1987; Menza et al., 1993)
 Su función es ayudar a concentrar la atención en los estímulos
sobresalientes
Se libera en respuesta al estrés

La NA que se libera en la corteza inhibe la actividad de reposo espontáneo
de las neuronas corticales
 Estas neuronas se vuelven más sensibles a entradas sensoriales
específicas, lo que indica que la función de la NA es aumentar la razón
de señales a ruidos en el caso de las señales sensoriales

La hiperactividad de la NA puede generar insomnio, pérdida de peso,
irritabilidad, agitación y una reducción en el umbral del dolor
 La hiperactividad periférica genera síntomas de ansiedad (taquicardia,
calambres musculares, elevación de la presión sanguínea)
Una disminución en la actividad noradrenérgica se asocia con ciertas formas
de depresión y un aumento de NA se vincula con la manía (Schildkraut,
1965)

4

6.
La regulación anormal de los niveles de NA en el SNC se relaciona con el
trastorno por déficit de atención con hiperactividad (Liszka, 2005)
Dopamina

Los principales sistemas dopaminérgicos incluyen:
1.
Sistema nigroestriado (se asocia con la actividad motora)
2.
Sistema mesolímbico (participa en la recompensa y el reforzamiento)

Desempeña una función muy importante en los mecanismos de
recompensa
3.
Sistema mesocortical (se proyecta a la corteza prefrontal en donde
actúa en apoyo de la actividad cognitiva)

Los receptores dopaminérgicos en la corteza prefrontal
dorsolateral son particularmente importantes en la memoria de
trabajo

La DA se asocian con el TDAH (Bobb et al., 2005; Gornick et al., 2007) y
pueden contribuir al mecanismo de la adicción (Goodman, 2008)
 Se ha informado una menor densidad de receptores dopaminérgicos en
el cuerpo estriado ventral de los alcohólicos (Guardia et al., 2000) y los
individuos obesos (Volkow y Wise, 2005)

Esto indica que los niveles reducidos de receptores
dopaminérgicos puede predisponer a la conducta adictiva y los
niveles bajos de DA pueden asociarse con patrones alimentarios
disfuncionales (Ericsson et al., 1997)
Un exceso de estimulación dopaminérgica está relacionada con el desarrollo
de la esquizofrenia (Snyder et al., 1974; Stone et al., 2007)
 Se considera que la DA no se relaciona en forma directa con la
esquizofrenia, sino que actúa en conexión con el glutamato
La psicosis paranoide que suele verse en los adictos a las anfetaminas y la
cocaína parece deberse a una activación de la DA en el cuerpo estriado
(Manschreck et al., 1988; Abi-Dargham et al., 1998)
 Los fármacos antipsicóticos clínicamente efectivos son antagonistas de
los receptores dopaminérgicos
En la enfermedad de Parkinson se genera una reducción en el funcionamiento cortical de la DA (Brozoski et al., 1979)



7.
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Serotonina (5-hidroxitriptamina)
La serotonina (5-HT) es producida por las neuronas de los núcleos de rafé y
sus axones se proyectan a todas las regiones del cerebro
 Muchos de los efectos de la 5-HT se dan por modulación de las
neuronas DA y GABA
5




8.
Bajos niveles de 5-HT se relacionan con alcoholismo, aislamiento social y
deterioro del funcionamiento social (Heinz et al., 1998)
Puede elevarse en trastorno de pánico (Maron y Shlik, 2006), esquizofrenia
(Gurevich y Joyce, 1997), comportamiento agresivo (Unis et al., 1997) y
trastorno de personalidad limítrofe (New y Siever, 2003)
El trastorno obsesivo-compulsivo puede abarcar regiones cerebrales
moduladas por neuronas con funcionamiento normal (El Mansari y Blier,
2006)
Con la edad disminuyen significativamente los receptores de 5-HT en
algunas partes del cerebro, predisponiendo a los ancianos a una depresión
más aguda (Meltzer et al., 1998)
Histamina

Las neuronas productoras de histamina se concentran en el núcleo mamilar
del hipotálamo y sus axones se proyectan a casi todas las regiones del
cerebro
 Los receptores de histamina se acoplan a la proteína G
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Se relaciona con el ciclo de sueño y vigilia, control del apetito, aprendizaje y
memoria (Yanai y Tashiro, 2007)
9.
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
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Neuropéptidos
Son moléculas grandes particularmente importantes porque tienen efectos de
larga duración, por lo que se les conoce también como neuromoduladores
Pueden coexistir con un transmisor de molécula pequeña dentro de la
misma neurona
Entre los péptidos neuroactivos se encuentran:
 Sustancia P y encefalinas con el control del dolor
 Los péptidos neurohipofisiarios (vasopresina, oxcitocina)
 La endorfina-β regula las respuestas al estrés
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