Ciencia > RAZONAMIENTO

Así calculan las neuronas el éxito o el fracaso de sus decisiones

El cerebro calcula matemáticamente sus expectativas y después las compara con el resultado real
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06 de diciembre de 2016 a las 05:00

Publicado por SINC

Saber escoger de forma correcta debe de ser una de las cuestiones más difíciles. Esa toma de decisiones está conducida por la dopamina, un neurotransmisor que ha sido conocido durante mucho tiempo como 'la hormona del placer', aunque los últimos estudios científicos la señalan, de modo más preciso, como hormona de la motivación.

Las neuronas que generan la dopamina en el cerebro trabajan para que nos decantemos por una u otra opción según la recompensa que esperamos recibir. Comparar esas predicciones con la realidad es un aspecto clave en los procesos de aprendizaje, pero no se sabe demasiado sobre cómo estas neuronas realizan los cálculos que empujan la balanza de uno u otro lado.

Una nueva investigación liderada por Neir Eshel, de la Universidad de Stanford (EE UU), ha logrado describir la manera en la que las neuronas calculan las consecuencias de las decisiones y los comparan con los resultados reales.

La optogenética como técnica de apoyo

Entre las distintas técnicas que han utilizado para realizar la investigación se encuentra la optogenética. Consiste en la aplicación de una proteína fotosensible en las neuronas que se quieren estudiar, lo que permite controlar su comportamiento mediante la aplicación de luz. La optogenética ya se ha utilizado en estudios con ratones para probar terapias contra la drogadicción. Los ratones, precisamente, han sido los sujetos del estudio del equipo de Eshel.

"Les presentábamos varios olores, como plátano, menta y otros; y a cada uno le asignábamos o bien una recompensa (agua), o nada, o un castigo que consistía en un golpe de aire en la cara", explicó Eshel. "La cantidad de agua variaba, así modulábamos el nivel de gratificación de cada recompensa", agregó.

Mediante optogenética, los investigadores controlaron tanto a las neuronas que generan la dopamina como a las neuronas productoras de GABA, otro neurotransmisor que se relaciona con la ansiedad. Por ejemplo, jugaron a incrementar de forma artificial las expectativas de los roedores ante una recompensa concreta, y monitorizaron su reacción ante las decepciones cuando habían generado mucha expectación por una recompensa que luego no era tal.

"Activando esas neuronas de forma simultánea en ambos lados del cerebro somos capaces de controlar el comportamiento de los animales", sostuvo Eshel. Gracias a sus experimentos, comprobaron que el nivel de activación de las neuronas GABA influye en la cantidad de recompensa esperada, mientras que las neuronas dopaminérgicas realizan los cálculos que comparan las expectativas frente a la realidad.

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