EUROPA
PRESS
5 marzo
2018
El
cerebro busca el placer
Investigadores del Instituto Zuckerman de la Universidad de Columbia, la Universidad de
California en Berkeley, ambos en Estados Unidos, y el Centro Champalimaud para lo Desconocido, en Portugal, han observado
en ratones cómo el cerebro aprende a repetir patrones de actividad neuronal que
provocan la importante sensación de sentirse bien.
Hasta ahora, los mecanismos cerebrales que guían este tipo
de aprendizaje no se habían medido directamente.
Esta investigación ofrece información clave sobre cómo se
forma y refina la actividad cerebral a medida que los animales aprenden a
repetir comportamientos que evocan una sensación de placer. Los hallazgos, que
se publican este jueves en 'Science', también apuntan
a nuevas estrategias para detectar trastornos caracterizados por
comportamientos repetitivos anormales, como la adicción y el trastorno obsesivo
compulsivo (TOC).
"No es ningún secreto que obtenemos placer al hacer
cosas con las que disfrutamos, como jugar a nuestro videojuego favorito",
señala el autor principal del trabajo, Rui Costa, director asociado y director
ejecutivo del Instituto Zuckerman de Columbia.
"Los resultados de hoy revelan que el cerebro aprende qué patrones de
actividad conducen a sensaciones de sentirse bien y se reestructura para
reproducir de manera más eficiente esos patrones", explica.
"Este descubrimiento puede ayudar a explicar cómo
aprendemos por repetición, y también puede aportar información a la hora de
estudiar trastornos como la adicción y el TOC, en el que se desbarata el
circuito de retroalimentación que vincula una acción a una recompensa",
agrega.
Normalmente, hacer algo agradable provoca que las neuronas,
un tipo de célula cerebral, liberen una sustancia química llamada dopamina.
Este lanzamiento provoca esa sensación de sentirse bien, evoca el deseo de
repetir una acción una y otra vez. Un buen ejemplo de esto son los videojuegos.
"Cuando mueves el control del juego exactamente de la
manera correcta para obtener esa puntuación alta, tu cerebro recuerda cómo
ejecutó esa acción: qué neuronas se encienden y en qué patrón, para que tu
cerebro pueda recrear ese mismo movimiento la próxima vez que juegues",
dice el doctor Costa, quien también es profesor de neurociencia y neurología en
el Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia. "Después de
repetidos intentos, tu cerebro mejora al recrear ese patrón de actividad
neuronal y te hace mejor en el juego", añade.
Para el equipo, este hecho supuso la pregunta: ¿se podría entrenar al cerebro para aprender el patrón
correcto de actividad neuronal normalmente involucrado en experimentar algo
agradable, y luego reproducir ese patrón a voluntad para desencadenar una
liberación de dopamina.
Implicaciones para
la adicción y el trastorno obsesivo compulsivo
En una serie de experimentos en ratones, los científicos
desarrollaron un programa de ordenador que conectaba la actividad neuronal en
el cerebro de los animales con notas musicales, de modo que cuando un grupo de
neuronas se encendía, se reproducía una nota musical correspondiente.
Diferentes patrones de actividad neuronal produjeron distintas combinaciones de
notas. Y cuando los patrones de actividad neuronal activaron la disposición
correcta de las notas musicales (determinadas arbitrariamente por un
ordenador), los científicos liberaron manualmente la dopamina en los cerebros
de los animales.
Los animales aprendieron rápidamente qué arreglo musical,
cuando se tocaba, causaba una liberación de dopamina y una sensación de
sentirse bien. Sus cerebros luego comenzaron a re-conectarse para escuchar esa
canción más a menudo, lo que desencadena el golpe de placer de la dopamina.
"En esencia, los ratones aprendieron a repetir el mismo patrón de
actividad cerebral que se había evocado anteriormente al escuchar esas notas
musicales", resume el co-primer autor del documento, Vivek
Athalye, candidato doctoral en Champalimaud.
Los investigadores observaron que estos hallazgos son un
ejemplo sorprendente de la Ley de Thorndike: un principio
de psicología de hace muchos años que establece que las acciones que conducen
al refuerzo positivo se repiten con mayor frecuencia. Sin embargo, estos
descubrimientos probablemente representan la primera vez que se ha observado
este principio directamente en el cerebro, según los autores.
"De alguna manera, estos resultados son totalmente
esperados --afirma Costa--. Tiene sentido que el cerebro imitara la sensación
de recompensa que obtiene de una experiencia agradable produciendo el patrón
correspondiente de actividad neuronal. Pero nunca se había probado".
Esta investigación también tiene implicaciones importantes
para la adicción y el TOC. "Si los patrones de actividad neuronal del
cerebro están a toda máquina, como suele ser el caso para las personas con
adicción o TOC, ¿podríamos crear un programa de ordenador que pueda ayudar a
entrenar a sus cerebros y reducir esta actividad? --se pregunta el doctor
Costa--. Esto es algo que estamos explorando activamente".