Investigación francesa descubre cómo el cerebro funciona al alertar del peligro
Investigadores franceses del Instituto Nacional de Salud (Inserm) lograron identificar un grupo específico de neuronas que reconocen situaciones peligrosas y permiten que las personas puedan adaptar su comportamiento para evitar riesgos. Los resultados se publicaron esta semana en la prestigiosa revista científica Neuron.
Según cita el documento de la institución europea, "los seres vivos somos capaces de integrar y de identificar las informaciones sensoriales que nos interesan, como los olores, sonidos y la luz, con la finalidad de regular nuestra respuesta ante estos estímulos del entorno en situaciones de peligro".
capacidad cerebral
El estudio abarca la capacidad que tiene el cerebro de reconocer informaciones específicas, concepto que denominaron "discriminación contextual". El comunicado emitido por el Inserm explica que la investigación no consistió sólo en descubrir qué neuronas están implicadas en estos procesos, sino que también detectaron su ubicación: están alojadas en la corteza prefrontal media del cerebro.
La corteza prefrontal o córtex prefrontal es la parte anterior de los lóbulos frontales del cerebro y se ubica frente a las áreas motora y premotora. Esta región cerebral está involucrada, entre otras funciones, en los procesos de toma de decisiones y en la adecuación del comportamiento social en cada momento (ver recuadro).
Para llegar a estos resultados, los investigadores del Instituto Nacional de Salud de Francia recurrieron a la optogenética, una combinación de métodos genéticos y ópticos para controlar eventos específicos de células de tejidos vivos mediante el uso de luz sin tener que alterar su funcionamiento biológico. En este caso, la optogenética permitió a los desarrolladores del estudio activar o inhibir poblaciones de neuronas para determinar su implicación en un comportamiento específico. Para ello introdujeron proteínas sensibles a la luz en las neuronas de los ratones y así descubrieron aquellas que están implicadas en la discriminación contextual, así como su relación con este proceso.
uso de ratones
Los investigadores franceses utilizaron ratones de laboratorio para evaluar los circuitos neuronales implicados en la discriminación contextual. Los colocaron en un entorno con diferentes estímulos sensoriales, como luz, olor y sonido, en el cual recibían asiduamente leves descargas eléctricas para que percibieran ese entorno como adverso. En otro momento del experimento, los ratones fueron situados en el mismo entorno, pero esta vez sin los estímulos sensoriales, haciéndoles creer así que estaban en un entorno apacible.
Durante el desarrollo de la investigación, la actividad de las neuronas de la corteza prefrontal media de los ratones estuvo sometida a permanente observación y a manipulación optogenética, lo que permitió identificar a la población de neuronas que se activaba durante la discriminación contextual. También observaron que las neuronas enviaron señales al tronco cerebral, zona implicada directamente en la regulación motora de los comportamientos emocionales.
ayuda médica
Los datos anatómicos y psicológicos obtenidos en la investigación francesa indican que una estructura llamada córtex prefrontal media dorsal, situada en la parte frontal del cráneo, "recibe los influjos neuronales del hipocampo", según cita el informe. Los científicos indicaron que esta estructura se activa durante los momentos de incertidumbre. Este resultado ayudaría a las personas aquejadas de estrés postraumático.
El trastorno por estrés postraumático se caracteriza por la aparición de síntomas específicos tras la exposición a un acontecimiento estresante y extremadamente traumático que involucra un daño físico o una amenaza grave para una persona. En aquellos afectados, el estrés postraumático está asociado a una generalización contextual, lo contrario al concepto de una discriminación contextual: las personas afectadas no son capaces de integrar y de identificar las informaciones sensoriales del entorno y, por ello, pierden la capacidad de reaccionar ante cualquier tipo de peligro.