Nuestros cerebros se conectan durante el desarrollo de acuerdo con una serie de programas genéticos notables que han evolucionado durante millones de años. Pero gran parte de nuestro comportamiento es producto de cosas que aprendemos solo después de salir del útero. No estamosnace con instrucciones para evitar poner nuestras manos en una estufa caliente. Ese conocimiento proviene de la experiencia. Literal y figurativamente, es fácil quemarse, sin embargo, sobrevivimos y prosperamos gracias al conocimiento ganado con tanto esfuerzo obtenido de nuestras experiencias.
¿Qué sucede en el cerebro cuando nos enteramos de que el fuego es muy caliente y nos puede hacer daño? Es el tipo de aprendizaje que resulta de la asociación de un estímulo sensorial y la percepción de amenaza. Aparece una nueva investigación en ratones Neurociencia de la naturaleza sugiere que la comprensión aceptada de esa operación crítica es incorrecta en aspectos importantes.
Un equipo de neurociencia en el Laboratorio Cold Spring Harbor CSHL dirigido por el profesor Bo Li estudió la relación entre dos partes de la amígdala del cerebro, una estructura en forma de almendra que viene en pares, una situada a cada lado del ratón y otracerebros vertebrados. Las amígdalas están centralmente involucradas en el aprendizaje y la memoria.
Los libros de texto indican que la porción lateral de la amígdala es el lugar donde se forjan asociaciones entre la información proporcionada por los sentidos y la percepción de amenaza. Ese vínculo es un ejemplo crucial de aprendizaje, lo que los científicos llaman aprendizaje aversivo.
El equipo de Li realizó experimentos utilizando varias tecnologías, cuyos resultados los sorprendieron. Sugieren que si bien la amígdala lateral está involucrada en el aprendizaje aversivo, no es el asiento del proceso. La nueva evidencia apunta a la amígdala central. Sicorrecto, esto podría cambiar los enfoques para modificar la memoria para tratar trastornos como la ansiedad y el trastorno de estrés postraumático TEPT.
Una serie de experimentos consistió en dar un leve golpe en el pie a los ratones y luego obtener imágenes de las partes central y lateral de la amígdala. Una proteína fluorescente que se registra cuando las células están activas mostró que la respuesta a una sensación incómoda comienza en la amígdala central, luegose registra en la amígdala lateral. En otros experimentos, el equipo bloqueó la actividad de un conjunto particular de neuronas en la amígdala central, llamada así por una proteína que expresan llamada PKC-delta proteína quinasa C-delta. Cuando los ratones con esta discapacidadrecibieron un choque en el pie, hubo una actividad muy atenuada en la amígdala lateral ". Si la visión convencional era correcta, debería ver niveles normales de actividad en la amígdala lateral, donde supuestamente comienza la actividad. Pero este no fue el caso", dice Li.
Un conjunto final de experimentos tenía el objetivo intrigante de dar a los ratones recuerdos artificiales, recuerdos de molestias como la de recibir un shock leve. Esto se hace mediante optogenética, una tecnología en la que se utilizan pulsos de luz láser de colores para activar neuronas específicas, en este caso las neuronas PKC-delta de la amígdala central.
"Esto no causa dolor a los ratones, pero no les gusta, los hace sentir incómodos, así como recibir un shock leve los hace sentir incómodos. Es el tipo de estimulación que conduce a un recuerdo aversivo, el tipoaprendes de ", explica Li. En efecto, los científicos crean un recuerdo de una incomodidad que nunca se experimentó realmente. El experimento muestra que la activación de las células PKC-delta en la amígdala central es realmente el corazón del proceso de aprendizaje aversivo.
Esto se concluyó después de colocar a los ratones que recibieron el estímulo optogenético en una jaula con dos cámaras. Los ratones que recibieron la estimulación "recordaron" el malestar y lo asociaron con el lugar donde lo experimentaron, una de las dos cámaras. Más tarde,dada la libertad de moverse en este espacio, ninguno de los ratones "tratados" volvería a la cámara donde se administró la estimulación. "Parece ser una memoria estable", dice Li. "Después de varios días, los vimoscontinuar evitando el lugar asociado con la incomodidad "
Entre las lecciones para llevar de estos experimentos es que las neuronas PKC-delta juegan un papel importante en la transmisión de información sobre molestias inesperadas desde la amígdala central a la amígdala lateral. La investigación sugiere que este subconjunto de neuronas de la amígdala central es "miedo-en "celdas". Li y su equipo esperan que esta información sirva de base para los intentos continuos de encontrar nuevas formas de alterar los recuerdos del miedo que se basan en asociaciones espurias, por ejemplo, un veterano de combate que se congela de miedo o experimenta pánico al sonido de un contraproducente.coche.
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Materiales proporcionado por Laboratorio Cold Spring Harbor . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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