¿Cómo se adapta el cerebro a nuevas situaciones?
Desde reuniones de trabajo hasta primeras citas, ajustar nuestro comportamiento es esencial para tener éxito. En ciertas situaciones, puede ser incluso una cuestión de vida o muerte. ¿Cómo modificamos nuestro comportamiento ante nuevas circunstancias? La clave está en la acetilcolina.
En un estudio publicado en Nature Communications, neurocientíficos del Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) describen la base neural de la flexibilidad conductual en ratones, con hallazgos que podrían ayudarnos a comprender una amplia variedad de enfermedades y trastornos, desde la adicción hasta el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) y la enfermedad de Parkinson.
“Los mecanismos cerebrales detrás del cambio de comportamiento han sido difíciles de alcanzar porque adaptarse a un escenario dado es neurológicamente muy complejo. Requiere una actividad interconectada en múltiples áreas del cerebro”, explicó el profesor Jeffery Wickens, coautor. “Trabajos anteriores indicaron que las interneuronas colinérgicas –células cerebrales que liberan un neurotransmisor llamado acetilcolina– están involucradas en facilitar esta flexibilidad”.
La capacidad de adaptarnos a situaciones nuevas está claramente relacionada con la cantidad de acetilcolina que nuestro cerebro secreta en los momentos del proceso adaptativo. En un estudio realizado en ratones los científicos los entrenaron en un laberinto virtual para que aprendieran la ruta correcta hacia una recompensa. Luego, cambiaron la ruta, lo que provocó una pérdida inesperada de la recompensa.
Utilizando microscopía de dos fotones, observaron que en el aspecto neural hubo un aumento significativo en la liberación de acetilcolina en áreas específicas del cerebro (el cuerpo estriado) y que, a nivel conductual, los ratones mostraron el comportamiento llamado “lose-shift” (perder-cambiar): cambiar su elección en el laberinto tras no recibir el premio.
“Cuanto mayor era el aumento de acetilcolina, más probable era que los ratones cambiaran sus futuras elecciones”, afirmó el doctor Gideon Sarpong, autor principal del estudio. Los resultados demuestran que la acetilcolina es fundamental para romper hábitos y permitir nuevas decisiones.
Para confirmar esto, los investigadores inhibieron la producción de acetilcolina y observaron una caída drástica en el comportamiento de cambio, lo que prueba su papel esencial en la adaptación.
Curiosamente, mientras la mayoría de las células producían más acetilcolina, algunas regiones mostraron poco o ningún cambio. Los investigadores creen que esto permite al ratón no olvidar la ruta anterior por si la situación vuelve a cambiar en el futuro.
Aunque este es solo un componente de un sistema complejo que involucra otras áreas y neurotransmisores, es una pieza clave del rompecabezas.
Para relacionar estos hallazgos con patologías, “los niveles de acetilcolina suelen alterarse en los tratamientos para trastornos neuropsiquiátricos como el Parkinson o la esquizofrenia”, señaló el profesor Wickens. “En particular, en condiciones como la adicción y el TOC, vemos una dificultad extrema para romper hábitos. Comprender la mecánica de la flexibilidad conductual podría ayudarnos algún día a desarrollar mejores tratamientos”.
Fuente:
Disappointment alters brain chemistry and behavior
Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University
María Fernanda Gutiérrez
Viróloga, divulgadora científica.
Directora general de INNCISO SAS
Innovación, Ciencia y Sociedad
maria.fernanda.gutierrez@innciso.org.
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