Es un enigma clásico: mientras se apresura a llegar a una reunión o cita importante a tiempo, ve a un extraño en apuros. ¿Cómo decide si se detiene y ayuda, o continúa su camino?
Un nuevo estudio realizado por neurocientíficos de la Universidad de Duke y Stanford arroja luz sobre cómo el cerebro coordina estas decisiones complejas que involucran altruismo y empatía. La respuesta radica en la forma en que múltiples áreas del cerebro colaboran para producir la decisión, en lugar de solo un área ootro haciendo la llamada.
"El cerebro es más que la suma de sus partes individuales", dijo Jana Schaich Borg, profesora asistente de investigación en el Instituto de Investigación de Ciencias Sociales y el Centro de Neurociencia Cognitiva de Duke.
Utilizando una técnica que combina la monitorización eléctrica de la actividad cerebral con el aprendizaje automático, el equipo pudo sintonizar el parloteo cerebral de las ratas dedicadas a ayudar a otras ratas.
Descubrieron que las regiones profundas del cerebro, las principales responsables de las emociones y las funciones corporales básicas, son fundamentales para la toma de decisiones empáticas. El papel específico de cada área del cerebro no es fijo, pero puede cambiar dependiendo de qué otras áreasse está comunicando con y qué mensajes específicos está recibiendo, según Schaich Borg.
"Sabemos que hay muchas regiones del cerebro que parecen hacer varias cosas, a veces al mismo tiempo, pero no sabemos cómo lo logra el cerebro", dijo Schaich Borg.
"Una idea es que la función que desempeña una región cerebral en un momento específico podría estar determinada por lo que está conectada en ese momento, qué están haciendo otras regiones cerebrales en ese momento y cómo las regiones cerebrales están hablando entre sí enesa vez ", dijo Schaich Borg." Algunas personas han llamado a este fenómeno hipotético 'contexto neuronal', y hemos encontrado evidencia concreta de ello ".
Los resultados aclaran hallazgos conflictivos anteriores sobre el papel de regiones cerebrales específicas, como la ínsula, para guiar el comportamiento antisocial y psicopático, y pueden arrojar luz sobre cómo fomentar el comportamiento altruista en humanos.
El estudio aparece en la edición de junio de cerebro y comportamiento .
Schaich Borg comenzó esta investigación como estudiante graduada en Stanford, donde se vio impulsada a comprender la base neurológica de la empatía con la esperanza de encontrar mejores tratamientos para afecciones como la psicopatía, en la que las personas parecen incapaces de experimentar empatía.
"Quería entender qué hace que alguien ayude a alguien más, o qué hace que alguien se abstenga de lastimar a otra persona incluso cuando no les gusta", dijo Schaich Borg. Las consideraciones éticas y prácticas pueden dificultar el estudio de los mecanismos neuronalesde este tipo de toma de decisiones en sujetos humanos. Entonces, trabajando con el entonces asesor Luis de Lecea, ideó un experimento para provocar una toma de decisiones empática en ratas.
Las ratas generalmente no les gustan las luces brillantes, prefieren quedarse en lugares oscuros o con poca luz, dijo Schaich Borg. Pero descubrió que cuando se les da la opción, la mayoría de las ratas entrarían en una cámara iluminada si pudiera evitar que otra rata recibierauna descarga eléctrica
Una serie de pruebas moleculares determinaron qué regiones del cerebro estaban activas mientras las ratas tomaban estas decisiones. "Las regiones del cerebro que codificaban lo que la rata estaba eligiendo hacer eran las mismas que encontramos en otros estudios involucrados en la empatía humanay la toma de decisiones morales ", dijo Schaich Borg." Es fascinante que las ratas estén usando las mismas regiones cerebrales que parece que estamos usando, y sugiere que las ratas proporcionan una vía prometedora para comprender mejor la forma en que el cerebro humano toma decisiones para ayudar a otros"
Pero los resultados también fueron confusos en algunos aspectos. Áreas específicas del cerebro, como la amígdala o la ínsula, parecían estar cada vez más activas a medida que más ratas decidían ayudar, pero también se sabía que estas mismas regiones cerebrales estaban involucradas enmuchos otros comportamientos que no tenían nada que ver con el comportamiento social.
Schaich Borg se convirtió en investigador postdoctoral en el laboratorio de Kafui Dzirasa, profesor asistente de psiquiatría y ciencias de la conducta en Duke.en señales eléctricas desde múltiples puntos de los cerebros de los roedores despiertos y comportándose.El análisis cuidadoso de estas señales puede revelar no solo qué partes del cerebro están activadas, sino también cómo las diferentes áreas del cerebro se comunican entre sí.
Schaich Borg aplicó esta técnica a sus ratas, registrando la actividad dentro de 10 regiones cerebrales específicas mientras también buscaba signos de "coherencia" oscilatoria o comunicación entre cada una de las regiones mientras las ratas tomaban decisiones sobre cómo responder a otras ratasEn colaboración con los estadísticos, utilizó técnicas de aprendizaje automático para correlacionar la amplia gama de datos cerebrales con los comportamientos de las ratas.
"Descubrimos que no se puede describir el comportamiento tan bien con regiones cerebrales individuales como se puede observar la coherencia o las conexiones entre diferentes regiones cerebrales", dijo Schaich Borg.
Los resultados ayudan a explicar los roles conflictivos que la ínsula desempeña en la psicopatía y la adicción humanas. "Tal vez la ínsula facilita ciertos comportamientos sociales cuando habla un grupo de regiones cerebrales de una manera, pero inhibe esos mismos comportamientos cuando eshablando con las mismas regiones del cerebro de una manera diferente ", dijo Schaich Borg.
"Nuestros resultados confirman que si solo observa una región del cerebro a la vez, es probable que no obtenga la historia completa de cómo funciona la mente", dijo. "Para comprender cómo el cerebro coordina comportamientos complejos, especialmentecomportamientos sociales: es probable que tengamos que observar las entradas y salidas cambiantes de regiones individuales en diferentes situaciones ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Original escrito por Kara Manke. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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