Estudio de ratas: los cambios en las regiones cerebrales explican las diferencias de la "pareja impar"
Explicar el comportamiento humano sigue siendo un desafío desconcertante. ¿Por qué algunas personas toman decisiones racionales y otras, impulsivas e imprudentes? ¿Por qué un hermano es un "fanático del orden" y el otro un "vago"?
Un nuevo estudio realizado por neurocientíficos conductuales de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) puede tener respuestas a estas preguntas, ya que los investigadores han identificado cambios en un par de regiones del cerebro que parecen marcar la diferencia en nuestra forma de ser.
La investigación, informada por Alicia Izquierdo, profesora asociada de psicología de UCLA y miembro del Brain Research Institute de UCLA, y su estudiante de posgrado en psicología, Alexandra Stolyarova, aparece en la revista científica en línea de acceso abierto. eLife.
Los nuevos experimentos, que incluyeron el estudio de la corteza orbitofrontal y las regiones cerebrales de la amígdala basolateral, evaluaron la capacidad de las ratas para trabajar por recompensas tanto en condiciones estables como variables.
Las ratas obtuvieron bolitas de azúcar después de elegir entre dos imágenes mostradas una al lado de la otra. Los animales hicieron sus selecciones usando sus narices para tocar una pantalla del tamaño de un iPad. Cuando una rata tocaba una imagen, recibía una bolita de azúcar en un momento predecible, generalmente 10 segundos después. Cuando la rata tocó la otra imagen, recibió una bolita de azúcar en un momento que variaba.
Esta era la opción más arriesgada, ya que las ratas podrían tener que esperar tan solo cinco segundos o hasta 15 segundos. Las ratas hicieron esto durante un mes a la vez, hasta 45 minutos cada día.
Los investigadores descubrieron que las ratas aprendieron la tarea y pudieron detectar las fluctuaciones en los tiempos de espera. Cuando las ratas experimentaron una mayor variación en esos tiempos de espera para recibir su recompensa, la cantidad de proteína cerebral gefirina en la región de la amígdala basolateral se duplicó.
En algunos de los ensayos, los investigadores hicieron una opción mejor que la otra, con un tiempo de espera más corto. Todas las ratas pudieron aprender el patrón y tomar la mejor decisión.
Mostraron alguna evidencia de aprendizaje el primer día y lo hicieron mejor el segundo día y los días siguientes. En un grupo de ratas sin una amígdala basolateral funcional, las ratas aprendieron más lentamente acerca de los cambios, pero se recuperaron unos dos días después.
Las ratas sin una corteza orbitofrontal funcional, sin embargo, no aprendieron en absoluto y, en cambio, trataron cada experiencia como un botón de "reinicio", informan los investigadores. Es como si estas ratas no tuvieran un registro de la gama completa de posibles resultados.
El importante papel de la corteza orbitofrontal sorprendió a Izquierdo, quien dijo que había más evidencia de que la amígdala basolateral sería importante en condiciones de incertidumbre, y no tanto para la corteza orbitofrontal.
Stolyarova e Izquierdo son los primeros científicos en vincular los niveles de gefirina con la experiencia de la recompensa. Informan que cuando las ratas experimentaron riesgo, la proteína cerebral GluN1 también aumentó significativamente en la amígdala basolateral.
“Creo que la experiencia de la incertidumbre está haciendo que estos cambios ocurran en estas regiones del cerebro”, dijo Izquierdo.
Todas las ratas eligieron la opción arriesgada con más frecuencia. La excepción fueron las ratas sin amígdala basolateral funcional; esos animales se mantuvieron reacios al riesgo durante los experimentos.
La corteza orbitofrontal y la amígdala basolateral comparten conexiones anatómicas, y ambas regiones participan en la toma de decisiones, según demostró una investigación anterior. La nueva investigación indica que esto es especialmente cierto durante circunstancias cambiantes o inciertas.
Los cambios en estas regiones cerebrales y proteínas cerebrales pueden ayudar a explicar la preferencia de una persona por resultados inciertos, dijo Izquierdo.
Los seres humanos tienen diferencias individuales en la función de la corteza orbitofrontal y la amígdala basolateral y en la expresión de estas proteínas, anotó.
Por ejemplo, las variaciones en el gen de la gefirina se han relacionado con el autismo y una característica del trastorno es una fuerte preferencia por el orden y la certeza.
En el futuro, dijo Izquierdo, la medicina de precisión puede apuntar a cualquier región del cerebro para tratar cualquier trastorno, incluidas las adicciones al comportamiento como el juego.
Las personas con trastorno obsesivo compulsivo también tienen una fuerte preferencia por el orden y la certeza. La investigación futura puede responder si los mismos cambios cerebrales ocurren también en este trastorno.
Fuente: UCLA
