Los suspiros se originan en distintas partes del cerebro.

Comprender el control de las emociones por parte del cerebro es un objetivo central de la neurobiología.

Un grupo de neuronas controla varios tipos de suspiros, pero reciben sus instrucciones de diferentes áreas del cerebro dependiendo de la razón del suspiro, según un estudio que publica la revista 'Cell Reports'.

Los humanos y otros mamíferos suspiran automáticamente una vez cada pocos momentos para mantener la función pulmonar adecuada. Este llamado suspiro basal es parte del proceso de respiración normal y ocurre automáticamente, sin que tengamos que pensarlo. Pero más allá de cumplir un propósito fisiológico esencial, los suspiros también ocurren como respuestas conductuales a emociones que van desde el estrés y la molestia hasta el alivio.

"Queremos entender cómo todas estas entradas diversas, tanto emocionales como fisiológicas, conducen al mismo rendimiento conductual", señala Peng Li, fisiólogo y profesor asistente en el Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan (Estados Unidos).

Comprender el control de las emociones por parte del cerebro es un objetivo central de la neurobiología y la psiquiatría, pero es difícil debido a los desafíos para descubrir los estados cerebrales emocionales y sus complejos resultados.

Debido a que los suspiros ofrecen una salida simple y medible del cerebro, Li y sus colegas los usan para aprender más sobre cómo se comunican los circuitos neuronales para regular las respuestas conductuales.

Investigan cómo distintos circuitos neuronales permiten que el cerebro controle los suspiros y la respiración en diferentes contextos, estudiando los circuitos en ratones, que también exhiben suspiros basales y emocionales y tienen cerebros que son arquitectónicamente similares a los de los humanos.

Anteriormente, Li y sus colegas identificaron las neuronas y las vías que regulan el suspiro basal. En este nuevo estudio, los investigadores rastrearon desde las llamadas neuronas NMB (abreviatura de neuronas que expresan Neuromedina B) para ver qué señales estaban recibiendo cuando los ratones estaban bajo estrés, y encontraron una docena de regiones del cerebro anterior que envían entradas directas al centro de control de suspiros.

Cuando los ratones fueron confinados a un espacio pequeño, induciendo un estado de tipo claustrofóbico, su índice de suspiros aumentó de dos a tres veces.

Utilizando herramientas genéticas, los investigadores identificaron otro tipo de neuronas en una de las regiones del prosencéfalo, llamadas neuronas que expresan hipocretina (HCRT), que disparaban bajo estrés y enviaban señales a las neuronas NMB. Luego, los investigadores activaron artificialmente las neuronas HCRT, sin limitar a los ratones, y vieron el mismo cambio en la tasa de suspiros.

Cuando los investigadores silenciaron las neuronas NMB, tanto el suspiro basal como el suspiro inducido por el estrés disminuyeron drásticamente en los ratones. Sin embargo, cuando silenciaron solo las neuronas HCRT, solo el suspiro inducido por el estrés disminuyó mientras que el suspiro basal no se vio afectado.

Los investigadores descubrieron que las neuronas HCRT también eran responsables de un aumento de la frecuencia respiratoria cuando los ratones estaban bajo estrés por confinamiento. Dado que las neuronas NMB solo controlan los suspiros y no la respiración regular, este hallazgo indica que las neuronas HCRT están enviando señales a otras partes del cerebro simultáneamente para activar diferentes comportamientos inducidos por el estrés.

"Así que hemos encontrado el circuito que regula todos los tipos de suspiros, pero activa los suspiros por diferentes razones utilizando señales de entrada de diferentes partes del cerebro -destaca Li-. Y encontramos otro grupo de neuronas que inducen suspiros en respuesta a este estrés claustrofóbico, pero también regula otros productos relacionados con la claustrofobia".

"Estos hallazgos nos dan pistas sobre cómo está conectado el cerebro para controlar diversas respuestas conductuales y fisiológicas a las emociones", concluye.