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| High Heels por Antjie Hottowitz |
Mi amigo Antonio (nombre ficticio) le tenía terror a la profesora
X. Principalmente porque ésta le humillaba públicamente a la menor
ocasión. Me consta que la asignatura de X era la que más estudiaba
Antonio y, me consta también, que se solía saber la materia de una
forma mucho más que aceptable para aprobar, sin embargo, el miedo le
bloqueaba en presencia de X. Le bastaba oír el ritmo de sus tacones
en el pasillo para que se pusiese blanco como la pared. Ese sonido a
los demás no nos provocaba ningún tipo de reacción especial. Y es
que el aprendizaje causa que una misma información sea procesada de
forma diferente por los circuitos neuronales de nuestro cerebro. El
miedo se suele asociar a una estructura denominada amígdala que está
en las profundidades del encéfalo pero, por otra parte, la señales
que envían los sentidos se procesan en el córtex; entonces ¿cómo
se relaciona el córtex con el aprendizaje emocional?
Un equipo de investigadores encabezado por Johannes Letzkus, del
Instituto Friedrich Miescher para la Investigación Biomédica
(Suiza), ha sido capaz de seguir (creemos que por primera vez) un
estímulo auditivo neurona a neurona en su camino a través del
cerebro, descubriendo la existencia de un microcircuito desinhibidor
en el córtex que interviene en el aprendizaje del miedo asociativo.
Los resultados se publican en Nature.
Los investigadores reprodujeron la situación de Antonio, pero con
ratones. Hicieron que éstos aprendieran a asociar un sonido con un
estímulo desagradable hasta el punto de que el mismo sonido se
convirtió en algo desagradable. Durante el proceso de aprendizaje
los científicos visualizaron la actividad de las neuronas in vivo
usando imágenes por microscopía de dos fotones/calcio (2-photon
calcium imaging), una técnica que combina la microscopía de fluorescencia de 2 fotones
con los efectos que en la fluorescencia de las tinciones usadas tiene la presencia de iones de calcio y que permite el análisis en tiempo real de circuitos neuronales
intactos con una resolución de células individuales.
En condiciones normales la actividad de las redes neuronales está
muy controlada por un equilibrio preciso entre la excitación
sináptica (que favorece el disparo de la neurona) y la inhibición
sináptica (que evita el disparo). Así, cualquier señal entrante se
ve rápidamente amortiguada por la inhibición, permitiendo el
disparo de las neuronas por un espacio muy breve de tiempo después
de la aparición del estímulo. En nuestro ejemplo, y simplificando,
yo oigo el taconeo pero no lo registro especialmente. Por contra, los
investigadores encontraron que el aprendizaje emocional abre una
ventana prolongada de inhibición reducida, una desinhibición. De
esta manera, cuando el animal, ya sea el ratón o mi amigo Antonio,
percibe el sonido durante el aprendizaje, se procesa con mucha más
intensidad que en condiciones normales. Esta actividad incrementada
induce probablemente la plasticidad sináptica que es la base de la
formación del recuerdo. Letzkus et al. comprobaron que este
procesamiento también se aplica a los estímulos visuales.
La comprobación del papel de la desinhibición en el aprendizaje
se realizó usando optogenética. Los investigadores usaron ratones
modificados genéticamente que expresan genes que forman un canal
iónico extra en las neuronas que se activa por luz de una
determinada longitud de onda (más detalles aquí). Usaron esta propiedad para interferir selectivamente la
desinhibición durante el aprendizaje. Cuando, al día siguiente,
comprobaron lo que recordaban estos ratones, constataron que no
asociaban el sonido al estímulo desagradable o, en otras palabras,
la desinhibición es indispensable para el aprendizaje asociativo.
En conclusión, la desinhibición parece ser necesaria para el
aprendizaje, pero no causa el aprendizaje por sí misma. Por el
contrario, es lo que percibimos durante este estado de “excitación
extra” lo que determina lo que aprendemos realmente.
Desde el año pasado mi amigo Antonio es senior scientist, en un área muy similar a la asignatura que impartía X, en el laboratorio principal de una
prestigiosa multinacional norteamericana. Sigue enervándose cuando oye
el ruido de tacones.
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