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Fuente: geralt / pixabay

Comprender cómo funciona el sistema de recompensa del cerebro ayuda a avanzar en la investigación científica sobre enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y los campos de la medicina, la biotecnología, los productos farmacéuticos y la psiquiatría en general. Hoy, los neurocientíficos anunciaron un nuevo descubrimiento que cambia las opiniones comunes sobre el sistema de aprendizaje de recompensas del cerebro. Aprender acerca de las recompensas no se limita a ciertas áreas del cerebro. En cambio, el cerebro inicia el aprendizaje de asociaciones complejas a nivel de la corteza somatosensorial, el área que administra el sentido del tacto. El equipo de investigación en neurociencia del Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute de la Universidad de Columbia, formado por Randy Bruno, Clay Lacefield, Eftychios Pnevmatikakis y Liam Paninski, ha publicado sus hallazgos en Cell Reports.

Cuando sientes las sensaciones del tacto, es gracias a la corteza somatosensorial, un conjunto de módulos de la neocorteza cerebral. Los puntos de vista neurocientíficos convencionales son que la corteza sensorial desempeña un papel relativamente simple en el cerebro: que sirve principalmente para transmitir información sensorial a la corteza de asociación, que luego va a la corteza frontal para su procesamiento posterior. La corteza sensorial, hasta ahora, no se ha asociado con el sistema de aprendizaje de recompensas del cerebro.

Los investigadores estudiaron ratones con ADN introducido artificialmente que permite utilizar indicadores fluorescentes para obtener imágenes de la actividad neuronal. Dados los obstáculos y desafíos de realizar investigaciones neurocientíficas en humanos, los roedores se utilizan a menudo en estudios como un sustituto de los mamíferos. En el estudio, se controlaron las dendritas (extensiones de neuronas en forma de rama) en la corteza cerebral somatosensorial de ratones.

Los neurocientíficos primero entrenaron a los ratones para ubicar un poste en una habitación oscura (tarea sensorial), luego movieron una palanca para liberar agua (la recompensa). Como era de esperar, las dendritas de la corteza somatosensorial se excitaron cuando los bigotes de los ratones entraron en contacto con el polo. Lo sorprendente e inesperado fue que las mismas dendritas se activaron nuevamente cuando los ratones recibieron la recompensa de una gota de agua.

Luego, el equipo retiró el poste y les dio recompensas de agua a los ratones entrenados. Aún más imprevisto fue que las dendritas somatosensoriales de los ratones entrenados se encendieron cuando recibieron la recompensa de agua, incluso en ausencia de un poste. En ratones que no fueron entrenados en la tarea de los bigotes, la recompensa del agua no desencadenó dendritas somatosensoriales. Estas observaciones científicas llevaron al equipo a concluir que la asociación fue adquirida o aprendida.

Curiosamente, este avance podría conducir algún día al descubrimiento de un nuevo neurotransmisor. Las sustancias químicas que influyen en la vía de recompensa del cerebro juegan un papel importante en la motivación y la motivación en respuesta a estímulos gratificantes. Los neurotransmisores son mensajeros químicos sintetizados y liberados por neuronas para enviar señales a otras neuronas, glándulas o músculos. Los ejemplos de neurotransmisores incluyen serotonina, histamina, oxitocina, endorfinas, epinefrina (adrenalina) y dopamina.

Según el autor principal del artículo, Randy Bruno, Ph.D., no hay mucha dopamina en la corteza somatosensorial. El Dr. Bruno explica que un neuromodulador aún por descubrir en la corteza somatosensorial funciona de manera similar a la dopamina en otras áreas del sistema de aprendizaje de recompensa del cerebro. Planea enfocar su investigación en esta área a partir de entonces.

Algunas de las sustancias más adictivas, como la nicotina, el alcohol, la heroína, la cocaína y los barbitúricos, activan el sistema dopaminérgico del cerebro. Encontrar un nuevo neuromodulador que funcione como la dopamina en el sistema de aprendizaje de recompensas del cerebro puede ayudar a encontrar nuevas formas de combatir la adicción a las drogas y la adicción en el futuro.

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