¿Peligro o placer? ¿Cómo aprendemos a distinguir la diferencia?

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Sección transversal de un cerebro de ratón. El área sombreada en rojo es la región dopaminérgica del cerebro medio que los neurocientíficos creen que controla el aprendizaje de recompensas. Crédito: Laboratorio Lee/Laboratorio Cold Spring Harbor

En lo profundo de los lóbulos temporales de nuestro cerebro, dos grupos de células de la amígdala ayudan a sobrevivir. Esta pequeña área, llamada amígdala, ayuda con una variedad de actividades cerebrales. Nos ayuda a aprender y recordar. Desencadena una reacción de lucha o huida. Incluso fomenta la liberación de una sustancia química para sentirse bien llamada dopamina.

Los científicos han aprendido todo esto estudiando la amígdala durante cientos de años. Pero todavía no hemos entendido completamente cómo funcionan estos procesos.

Ahora, el neurocientífico del Laboratorio Cold Spring Harbor, Beau Lee, nos ha acercado varios pasos importantes. Su laboratorio realizó recientemente una serie de descubrimientos que muestran cómo las neuronas que expresan somatostatina (Sst) se denominan neuronas.+) Las neuronas centrales en la amígdala (CeA) nos ayudan a reconocer amenazas y recompensas. También mostró cómo estas neuronas están conectadas a la dopamina. Los descubrimientos podrían conducir a futuros tratamientos para la ansiedad o la adicción a las drogas.

Para probar cómo Sst+ Las neuronas CEA nos ayudan a aprender, y el profesor Lee y sus colegas entrenaron ratones para asociar ciertos sonidos con recompensas o castigos. Tomaron imágenes de los cerebros de los ratones en el camino.

Anteriormente, los científicos suponían que la amígdala no podía distinguir entre buenos y malos estímulos. El equipo de Lee descubrió que las neuronas no solo respondían de manera diferente a las recompensas que a los castigos, sino que también respondían de manera diferente a ciertos tipos de recompensas. Por ejemplo, si las ratas recibieron agua, sus neuronas funcionaron de manera diferente que si recibieran comida o agua azucarada.

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Lee dice: «Esto es completamente nuevo para nosotros. Estas neuronas realmente se encargan de la naturaleza de cada estímulo individual. Es casi como un área sensorial».

Este esquema muestra cómo el equipo de Li entrenó ratas para asociar ciertos sonidos con ciertas recompensas. Cuando los ratones escucharon un sonido, salía agua de un grifo a la izquierda. Pero cuando escucharon un sonido con otra frecuencia, una deliciosa agua azucarada brotó a su derecha. Crédito: Laboratorio Lee/Laboratorio Cold Spring Harbor

El equipo también vio que los cerebros de los ratones liberaban más Sst+ Neuronas CEA con más vigor después del entrenamiento. Esto indica que las neuronas son importantes para el aprendizaje. Para probar esta sospecha, los neurocientíficos inhibieron las neuronas Sst + CeA en algunos ratones. Descubrieron que estos animales no podían aprender a asociar sonidos con recompensas o castigos.

Con las neuronas inhibidas, el equipo llegó a otro hallazgo clave. También se suprimieron las respuestas normales de las neuronas dopaminérgicas. Si bien investigaciones anteriores han relacionado CeA con las neuronas de dopamina, no ha quedado claro exactamente cómo se relaciona.

«Descubrimos que estas neuronas son necesarias para la función normal de las neuronas de dopamina y, por lo tanto, son importantes para el aprendizaje de recompensas», dice Lee. «Esta es una evidencia directa de cómo las neuronas CeA regulan la función de las neuronas de dopamina».

A continuación, Li planea examinar la relación entre Sst+ Neuronas CEA y adicción. Él dice que esto algún día podría conducir a mejores tratamientos para las personas adictas a los opioides o las metanfetaminas.

«Nuestro estudio proporciona una base para desarrollar formas más específicas de regular estas neuronas en diferentes estados de enfermedad», dice Li.

El estudio ha sido publicado en la revista naturaleza.

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