Neurocientíficos descubren la parte del cerebro implicada en habilidad humana par la adaptación

Además del pulgar opuesto, el hombre tiene otra característica que le permitió dominar el planeta: su casi inagotable capacidad de adaptación. De dónde viene es lo que han empezado a descubrir los neurocientíficos de la Universidad de Vanderbilt, cuando identificaron las células cerebrales que ayudan a los humanos a cambiar para mantenerse en la cima.

Entre los 86.000 millones de neuronas que el cerebro humano adulto lleva, una pequeña parte es responsable de la llamada flexibilidad cognitiva, o capacidad humana, para ajustarse al entorno. El comportamiento de adaptación no significa reaccionar a todo: elegimos lo que es importante en el momento y el resto es despreciado.

Esta función recae en la parte anterior del cuerpo estriado, una zona del cerebro que evalúa las acciones, reacciones y consecuentes recompensas que puede tener el ser humano.

Repetir o innovar

Según los investigadores, «la gente normalmente va desde repetir un comportamiento gratificante hasta explorar lo nuevo con recompensas potencialmente mejores». Esta es la ecuación que el cerebro trata de resolver constantemente, especialmente cuando hay cambios en el entorno».

El cuerpo estriado es una de las áreas del cerebro más afectadas por enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y la epilepsia, además de estar asociado con el síndrome de Tourette, el trastorno obsesivo-compulsivo y el trastorno bipolar.

Para medir la actividad cerebral mientras los monos rhesus resolvían esta «ecuación cerebral», se proyectaron dos círculos rayados en una pantalla, uno con una flecha hacia arriba y el otro con una flecha hacia abajo. Antes o después de que aparecieran las flechas, los círculos se volvieron verdes y rojos. Si el círculo verde se iluminaba, la flecha hacia arriba indicaba que el mono debía mirar hacia arriba; si lo hacía, recibiría una recompensa.

Confianza adquirida

Después de unas 30 veces de encender «verde/arrow up» y «rojo/arrow down» los colores fueron cambiados: el rojo se convirtió en el color de la acción. Después de una serie de 30 señales más, los colores cambiaron de nuevo y con cada cambio los monos necesitaron entrenar su respuesta al color para actuar. A lo largo del proceso, los investigadores registraron la actividad eléctrica de 350 neuronas en el cuerpo estriado.

En el esquema, se puede ver el rendimiento de los dos monos rhesus utilizados en el experimento. Fuente: Universidad de Vanderbilt/Reproducción

El resultado fue la identificación de dos tipos de células cerebrales que responden de manera diferente pero que complementan los cambios presentados. Un patrón llamó la atención del equipo: la actividad de las neuronas aumentó en medio del cambio y disminuyó a medida que el animal ganaba más confianza en el resultado de su acción.

Reconfiguración y transición

«Estas neuronas parecen ayudar a reconfigurar los circuitos cerebrales, facilitando la transición de información previamente relevante a otra nueva e importante», explicó el neurocientífico Kianoush Banaie Boroujeni, coautor del estudio que ahora se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Para el principal investigador del estudio, el psicólogo y neurocientífico Thilo Womelsdorf, este descubrimiento abre campos para la comprensión de algunas enfermedades neurológicas, así como de los trastornos neuropsiquiátricos y posibles tratamientos.

«El debilitamiento de estas células cerebrales puede resultar en un comportamiento obsesivo-compulsivo o en una lucha por ajustarse a nuevas situaciones. En el extremo opuesto, la atención se dispersa y la gente experimenta un mundo siempre incierto porque no puede concentrarse en la información importante».

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