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«titulo»: «Para innovar, el cerebro debe apagar una zona clave, dice estudio»,
«extracto»: «Un estudio de la Universidad Emory revela que silenciar la corteza prefrontal acelera el aprendizaje de nuevas estrategias en ratones.»,
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Un estudio llevado a cabo por la Universidad Emory ha revelado que la corteza prefrontal, lejos de ser siempre una aliada de la flexibilidad, puede convertirse en un obstáculo para adoptar conductas más eficientes. La investigación, realizada en ratones, sugiere que esta región cerebral podría estar implicada en la neurodiversidad y ciertos trastornos cognitivos en humanos, según informó el portal especializado Medical Xpress.
En los experimentos, un grupo de 12 hembras adultas fue sometido a una prueba donde debían cambiar a una estrategia guiada por sonido. La mitad lo logró hacia el cuarto día, y todas para el octavo. Sin embargo, cuando los investigadores silenciaron la corteza prefrontal medial, la mayoría de los animales adoptó la nueva estrategia auditiva en apenas dos o tres días.
El resultado, según el portal, sorprendió incluso a los propios autores. Robert Liu, profesor de biología en Emory y autor principal del trabajo publicado en la revista Science Advances, señaló que demostraron que \»en una conducta naturalista concreta de los ratones, la corteza prefrontal impide adoptar una estrategia nueva y mejor para resolver un problema\».
Ese freno se observó en una tarea basada en un comportamiento instintivo: recuperar crías desplazadas para llevarlas de vuelta al nido. El equipo buscó comprender cómo un ratón reemplaza una estrategia de decisión muy arraigada por otra más eficaz.
El hábito como barrera para la innovación
Para analizar este cambio, los investigadores diseñaron pruebas con un laberinto en forma de T. En la base del recorrido se colocaba el \»nido\» con una hembra adulta, mientras un sonido artificial funcionaba como baliza para señalar dónde un experimentador entregaría una cría como recompensa.
Al inicio, las ratonas volvían al brazo donde habían encontrado la última cría, ignorando la señal sonora. Esta respuesta refleja una estrategia de permanencia basada en la elección exitosa previa, un patrón común tanto en animales como en personas.
Con la repetición, los animales comenzaron a usar el sonido para elegir el lado correcto y recibir antes la recompensa. Kai Lu, primer autor del artículo y becario posdoctoral en el laboratorio de Liu, comparó este proceso con el aprendizaje del póker: \»Los principiantes dependen más de probabilidades y memoria, pero el juego óptimo exige ajustar la estrategia en cada partida a partir de señales sutiles del entorno\».
Los investigadores implantaron sondas de silicio en la corteza auditiva y en la corteza prefrontal medial de los ratones para registrar la actividad neuronal mientras realizaban la tarea.
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Silenciar regiones cerebrales altera el aprendizaje
Posteriormente, el equipo utilizó métodos quimiogenéticos —que permiten manipular la actividad neuronal con compuestos químicos— para silenciar áreas específicas del cerebro en distintos grupos de hembras adultas. En un grupo inhibieron la corteza auditiva; en otro, la corteza prefrontal medial, y luego repitieron el experimento.
Al silenciar la corteza auditiva, el aprendizaje basado en el sonido se deterioró, aunque no desapareció por completo. La estrategia inicial se mantuvo sólida incluso después de ocho días de entrenamiento en los animales que no lograron consolidar la asociación sonora.
El resultado inverso se produjo al desactivar la corteza prefrontal medial. En lugar de volver aleatorias las decisiones, como esperaban los autores, esta intervención aceleró el uso de la estrategia auditiva.
Al restaurar la actividad en esa región, los ratones volvieron a la estrategia por defecto, lo que refuerza la idea de que la corteza prefrontal medial favorece la respuesta basada en la experiencia previa, en lugar de facilitar la adopción de la señal más eficiente.
Para Liu, el hallazgo revela una paradoja: la región cerebral asociada al control y la planificación puede convertirse en un obstáculo para la creatividad. \»Pensar fuera de la caja proverbial requiere suprimir esta parte del cerebro encargada de la toma de decisiones ejecutivas\», resumió.
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Implicaciones para la neurodiversidad y los trastornos cognitivos
Los autores plantean que aprender una estrategia mejor exige superar una región cerebral que promueve activamente un hábito antiguo. Su hipótesis es que la corteza prefrontal medial ayuda a concentrarse en experiencias pasadas o planes futuros, lo que puede dificultar la formación de una conducta nueva.
Lu explicó: \»En lugar de quedarse atrapado en el pasado o pensar en el futuro, uno necesita centrarse en el presente prestando atención al momento\».
El estudio añade matices al papel de la corteza prefrontal, a menudo descrita como el sistema de gestión del cerebro por su relación con la memoria de trabajo, la toma de decisiones, el pensamiento flexible y las respuestas emocionales. En este caso, esa misma región actuó como un obstáculo para adoptar una solución más eficaz.
El laboratorio de Liu ya realiza estudios con ratones modificados genéticamente para reflejar marcadores asociados con autismo en humanos. Además, trabaja con colaboradores para probar este modelo en adultos mediante técnicas no invasivas de neurociencia, como la estimulación magnética transcraneal —un procedimiento que utiliza pulsos magnéticos sobre el cráneo— para regular la actividad de células nerviosas en regiones específicas del cerebro.
El objetivo final, dijo Liu, es intentar desarrollar un esquema terapéutico basado en la relación entre la corteza prefrontal y los estímulos externos, para evaluar si puede ser útil en pacientes con trastornos cognitivos relacionados con la función ejecutiva.
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Fuente: Infobae