Identificados circuitos cerebrales que controlan el aprendizaje de hábitos
Científicos financiados con fondos comunitarios han descubierto dos circuitos cerebrales que participan en el aprendizaje de hábitos como ir y volver del trabajo a casa. Los nuevos descubrimientos, sobre los que se ha publicado un artículo en la revista Neuron, poseen implicaciones en el estudio de la enfermedad de Parkinson, el consumo de sustancias ilegales y varias afecciones psiquiátricas. Éstos son resultado del proyecto SELECT-AND-ACT («La función del cuerpo estriado en la elección de aprendizajes motores y del comportamiento: código neuronal, microcircuitos y modelización»), financiado con 2,5 millones de euros a través del tema «Salud» del Séptimo Programa Marco (7PM) de la UE. Las costumbres diarias se forman mediante procesos sencillos de repetición y exploración basados en ensayo y error. A menudo se siguen hábitos de este tipo sin reflexionar sobre ellos e incluso sin percatarnos siquiera. Puede ocurrir por ejemplo que el trayecto desde la boca del metro hasta casa se realice mientas se piensa en otra cosa completamente distinta. La comunidad científica ha explorado desde hace tiempo la manera en la que aprendemos este tipo de acciones hasta el punto de llegar a ejecutarlas sin pensar en absoluto en ellas. En el estudio referido, la investigación se basó en los ganglios basales, un importante grupo de neuronas del cerebro de mamíferos que participan de varias funciones como el movimiento, las emociones y el razonamiento. Estudios anteriores habían indicado que la estructura de mayor tamaño de los ganglios basales, el cuerpo estriado, puede desempeñar una función importante en el aprendizaje basado en recompensas. Una parte del cuerpo estriado controla el movimiento y está conectado a la corteza sensomotora, que participa a su vez en la planificación y ejecución de funciones voluntarias. Otro circuito del cuerpo estriado controla el comportamiento flexible y está conectado a la «corteza de asociación», la cual procesa e integra la información sensorial. Hasta ahora se sabía poco sobre la contribución de estos dos circuitos distintos al aprendizaje de nuevos comportamientos. En este estudio, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Estados Unidos) registraron la actividad de dichos circuitos en ratas mientras que éstas aprendían el camino que les conducía, a través de un laberinto, hasta un espacio lleno de virutas de chocolate. Para llegar hasta el chocolate, las ratas debían interpretar el significado de varias señales sonoras y táctiles suministradas en distintas bifurcaciones del laberinto. Repitieron el trayecto una y otra vez hasta que se habituaron a él. Los circuitos mostraron patrones de actividad claros que evolucionaron durante el proceso de aprendizaje de las ratas. Uno mostraba mayor actividad cuando las ratas debían realizar acciones específicas (comenzar, parar, girar) y se reforzaba a la par que avanzaba el aprendizaje del hábito. La actividad del otro circuito se intensificaba cuando la rata debía decidir en qué dirección girar, pero su señal se debilitó una vez el animal aprendió el camino. «Entendemos que los dos circuitos de los ganglios basales deben funcionar en paralelo», indicó Catherine Thorn del MIT, primera firmante del estudio. «Observamos lo que parece una competición entre los dos circuitos hasta que el comportamiento aprendido se convierte en hábito.» «Estos circuitos cerebrales se ven afectados por la enfermedad de Parkinson, el consumo de sustancias ilícitas y varios trastornos psiquiátricos», explicó Ann Graybiel del MIT. «Si aprendemos a decantar la competición del lado de uno u otro circuito, podríamos precisar mejor el objetivo de las terapias existentes y posiblemente facilitaríamos el desarrollo de terapias nuevas.»
Países
Estados Unidos