El cerebro tiene un “semáforo” que controla los impulsos

El cerebro tiene un “semáforo” que controla los impulsos

Publicado por el Feb 12, 2017

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Dominar a los demás es un juego de niños; pero dominar las fuerzas misteriosas del propio corazón es obra de titanes. Lo advertía el sacerdote dominico alemán Urban Plotzke. ¿Por qué algunas personas consiguen dominarse y reprimir sus impulsos mejor que otras? ¿Qué hace que algunos se conviertan en titanes capaces de lograrlo? La respuesta, como casi siempre, hay que buscarla en el cerebro y no en el corazón. .

Al parecer a los “titanes” les funciona mejor el “semáforo del cerebro”, según un artículo que acaba de publicarse en “Current Biology”. Ese semáforo está situado en la corteza prefrontal, esa que nos permite tener “dos dedos de frente” y “contar hasta diez” para no reaccionar de forma explosiva.

El hallazgo de este peculiar semáforo lo han llevado a cabo en roedores. Pero es probable que un comportamiento vital a lo largo de la evolución como el de controlar o no los impulsos, esté conservado también en nuestra especie. Aunque podamos matizarlo de forma mucho más refinada que los roedores.

Que el cerebro responda a un estímulo externo o no, depende en gran medida del equilibrio entre las zonas de excitación y la inhibición de la corteza prefrontal (PFC). Y son las conexiones sinápticas de la parte frontal de la corteza cerebral las que permiten al cerebro tomar una decisión consciente sobre si debe reaccionar a un estímulo con el movimiento o no, explican los autores del trabajo. Eso es algo que ya se sabía.

Sin embargo, las funciones de cada región de la corteza prefrontal y la forma en que trabajan juntas en este proceso de toma de decisiones eran desconocidas hasta ahora. Un equipo internacional liderado por Stefanie Hardung, del grupo de investigación del profesor Ilka Diéster, ha identificado el papel que juegan cinco subzonas de la corteza prefrontal en la toma de decisiones sobre el movimiento. Este estudio, aseguran los investigadores,  puede ser de particular importancia para el estudio de los trastornos del control de impulsos.

“Podríamos comparar estas regiones de la corteza prefrontal con un semáforo”, dice Stefanie Hardung”. Unas subáreas específicas de la corteza prefrontal (CPF) son responsables de la inhibición, mientras que otras se encargan de la preparación del movimiento y la excitación.

En su experimento, los investigadores emplearon un marco en el que se entrenaron ratas transgénicas en parar su de manera proactiva y reactiva: “parada reactiva se refiere a una situación en la que el animal se para en respuesta a una señal externa. La parada proactiva, por contra, se produce de acuerdo con los objetivos internos del sujeto “. En su configuración específica, las ratas fueron entrenadas para presionar una palanca y pararse si aparecía una señal específica. Otra señal indicaba que la rata debía seguir presionando la palanca.

Mediante optogenética, una técnica que permite activar y desactivar neuronas por medio de luz láser, los científicos cambiaron la tendencia de ciertas subáreas de la corteza prefrontal para probar la influencia de estas respectivas regiones en el proceso de toma de decisiones. Además, la optogenética permitió comparar los resultados con el comportamiento de los mismos animales cuando todas las zonas estaban intactas.

La desactivación de regiones específicas de la corteza prefrontal alteraba significativamente el rendimiento de los animales: La inhibición de las regiones en la corteza infralimbica (IL) o la orbitofrontal (OFC) impide que las ratas reaccionen a las señales externas. La desactivación de la corteza prelimbica (PL), por otro lado, causó una reacción prematura en la mayoría de las ratas. Además, los investigadores emplearon métodos de medición electrofisiológicos y observaron que la actividad neuronal en la corteza prelímbica disminuyó significativamente antes de las reacciones prematuras cuando todas las regiones estaban intactas.

Estos resultados apoyan la hipótesis de que las cortezas infralimbica y prelimbica juegan un papel opuesto a la de la corteza orbitofrontal. Mientras que las cortezas infralímbica y prelimbica favorecen el compr¡ortamiento proactivo en reacción a las señales externas, la corteza orbitofrontal controla el comportamiento reactivo.

El estudio de estas zonas, podría servir como base para nuevos enfoques en la investigación de los trastornos del control de impulsos, como el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) o trastornos obsesivo-compulsivo (TOC). “Enfoques que utiliza la optogenética son menos dañinos para los animales que las intervenciones quirúrgicas o farmacológicas”, aclara Hartung. “Nos permiten desactivar diferentes áreas del cerebro con rapidez y de forma reversible sin afectar la conectividad de circuito. Por lo tanto, nuestro modelo animal podría servir como un marco adecuado para la investigación de los trastornos del control de impulsos”.

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UNA RATA EXPLORA UN SEMÁFORO QUE ILUSTRA ARTÍSTICAMENTE EL EQUILIBRIO DE LA INHIBICIÓN MOTORA (LUZ ROJA), PREPARACIÓN (LUZ AMARILLA), Y LA EJECUCIÓN (LUZ VERDE). Foto: MICHAEL VEIT

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