En una primera investigación científica, los investigadores han observado en ratones cómo el cerebro aprende a repetir patrones de actividad neuronal que provocan la sensación de sentirse bien tan importante. Hasta hoy, los mecanismos cerebrales que guían este tipo de aprendizaje no se habían medido directamente.
Esta investigación ofrece información clave sobre cómo se forma y refina la actividad cerebral a medida que los animales aprenden a repetir comportamientos que evocan una sensación de placer. Los hallazgos también apuntan a nuevas estrategias para atacar trastornos caracterizados por comportamientos anormales repetitivos, como la adicción y la obsesión.trastorno compulsivo o TOC.
El estudio, dirigido por investigadores del Instituto Zuckerman de la Universidad de Columbia, el Centro Champalimaud para lo Desconocido y la Universidad de California en Berkeley, se publicó hoy en ciencia .
"No es ningún secreto que nos complace hacer cosas que disfrutamos, como jugar a nuestro videojuego favorito", dijo Rui Costa, DVM, PhD, autor principal del periódico y director asociado y CEO del Instituto Zuckerman de Columbia ".Los resultados revelan que el cerebro aprende qué patrones de actividad conducen a sensaciones de bienestar y se reforma para reproducir esos patrones de manera más eficiente ".
"Este descubrimiento puede ayudar a explicar cómo aprendemos por repetición, y también puede informar estudios de trastornos como la adicción y el TOC, en los que el ciclo de retroalimentación que vincula una acción a una recompensa se pierde de vista", agregó.
Normalmente, hacer algo agradable desencadena neuronas, un tipo de célula cerebral, para liberar una sustancia química llamada dopamina. Esta liberación provoca esa sensación de bienestar, evocando el deseo de repetir una acción una y otra vez. Un excelente ejemplo de esto es el videojuegos.
"Cuando mueves el controlador del juego exactamente de la manera correcta para obtener esa puntuación alta, tu cerebro recuerda cómo ejecutó esa acción, qué neuronas se activan y en qué patrón, para que tu cerebro pueda recrear ese mismo movimientola próxima vez que juegue ", dijo el Dr. Costa, quien también es profesor de neurociencia y neurología en el Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia." Después de repetidos intentos, su cerebro mejora al recrear ese patrón de actividad neuronal, y usted mejora en eljuego."
Para el equipo, este hecho planteó la pregunta: ¿podría entrenarse el cerebro para aprender el patrón correcto de actividad neuronal que normalmente implica experimentar algo agradable y luego reproducir ese patrón a voluntad para desencadenar una liberación de dopamina?
En una serie de experimentos en ratones, los investigadores desarrollaron un programa de computadora que conectaba la actividad neuronal en los cerebros de los animales con notas musicales, de modo que cuando un grupo de neuronas se activaba, se reproducía una nota musical correspondiente. Diferentes patrones de neuronasLa actividad produjo diferentes combinaciones de notas. Y cuando los patrones de actividad neuronal activaron la disposición correcta de las notas musicales determinada arbitrariamente por una computadora, los científicos liberaron manualmente la dopamina en los cerebros de los animales.
Los ratones aprendieron rápidamente qué arreglo musical que, cuando se tocaba, provocaba una liberación de dopamina y la sensación de sentirse bien. Sus cerebros comenzaron a reconectarse para tocar esa canción con más frecuencia, lo que desencadenó el golpe de placer de la dopamina.
"En esencia, los ratones aprendieron a repetir el mismo patrón de actividad cerebral que se había evocado previamente al escuchar esas notas musicales", dijo Vivek Athalye, un candidato a doctorado en Champalimaud y coprimer autor del artículo.
Los investigadores notaron que estos hallazgos son un ejemplo sorprendente de la Ley de Thorndike, un principio de psicología de larga data que establece que las acciones que conducen a un refuerzo positivo se repiten con mayor frecuencia. Sin embargo, estos hallazgos probablemente representan la primera vez que este principio tienesido observado directamente en el cerebro
"De alguna manera, estos resultados son completamente esperados", dijo el Dr. Costa. "Tiene sentido que el cerebro imite la sensación de recompensa que obtiene de una experiencia agradable al producir el patrón correspondiente de actividad neuronal. Pero teníanunca ha sido probado "
Esta investigación también tiene implicaciones importantes para la adicción y el TOC.
"Si los patrones de actividad neuronal del cerebro están en sobremarcha, como suele ser el caso de las personas con adicción o TOC, ¿podríamos crear un programa informático que pueda ayudar a reentrenar sus cerebros y reducir esta actividad?", Preguntó el Dr. Costa."Esto es algo que estamos explorando activamente".
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Materiales proporcionados por El Instituto Zuckerman de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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