Foto: Lauren Brent. UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que una región específica del cerebro está relacionada con los cambios en el comportamiento. Se trata de la corteza cingulada posterior, que registra una actividad neuronal mayor cuando se va a cambiar una rutina y a seguir un comportamiento divergente. Los resultados se publican en la revista Neuron.
El cíngulo se encuentra cerca de la mitad de la corteza del cerebro. Su lado posterior, llamado corteza cingulada posterior, también forma el lóbulo límbico superior. El cíngulo posterior está situado a lo largo de la red neuronal que controla el cerebro cuando el cuerpo y la mente están en reposo.
Escáneres cerebrales realizados con anterioridad han demostrado que los nervios de la corteza cingulada posterior se desactivan mientras que una persona realiza una tarea, pero se reactivan cuando se ha completado la tarea.
"Los circuitos de nuestro cerebro que nos permiten enfocarnos en una tarea en particular, especialmente una tarea que conduce a la recompensa, son bien conocidos", explica Michael Platt, uno de los investigadores, en un comunicado de la Universidad de Pennsylvania. "Estos circuitos evolucionaron muy pronto en la historia de la vida en este planeta".
Lo que está menos establecido es qué factor desencadena una reacción en el cerebro que provoca que las personas abandonen una rutina, especialmente cuando hacerlo plantea riesgos potenciales. Para profundizar en este conocimiento, el equipo investigador desarrolló dos experimentos diferentes.
En el primer experimento, Platt y sus colegas observaron los comportamientos de búsqueda de alimento de los macacos rhesus, una especie de primate no humano que los investigadores han estudiado tanto en el laboratorio como en la naturaleza.
Dos opciones
Los animales tenían la opción de cosechar una recompensa de jugo que se agotaba con el tiempo. En ese momento, el experimento permitía a los macacos acudir a un nuevo punto de recompensa de jugo, una opción que, aunque requería más tiempo y energía, ofrecía una recompensa mayor.
"Imagina que estás recogiendo bayas en un árbol", explica Platt. "Al principio es fácil, pero después de un tiempo tienes que escalar más y más lejos en las ramas más débiles para obtener las bayas, la mayoría de las cuales probablemente no estén maduras. En algún momento, tiene sentido tomarse el tiempo y la energía para ir al siguiente árbol".
Para entender el segundo experimento, hay que imaginarse a un comerciante que va de puerta en puerta, interactuando con la gente con la esperanza de concretar una venta. No todo el mundo compra, aunque existe un patrón ideal para el éxito. Una vez que el vendedor entiende esto, sigue ese patrón hasta que deja de funcionar y necesita entonces un cambio de comportamiento para continuar con las ventas.
Los monos en el experimento del vendedor ambulante tenían la opción de visitar seis ubicaciones diferentes, dos de las cuales contenían recompensas, una grande y otra pequeña. Los puntos de recompensa fueron asignados al azar, y cambiaron cada vez que se ejecutó el experimento.
El cíngulo se encuentra cerca de la mitad de la corteza del cerebro. Su lado posterior, llamado corteza cingulada posterior, también forma el lóbulo límbico superior. El cíngulo posterior está situado a lo largo de la red neuronal que controla el cerebro cuando el cuerpo y la mente están en reposo.
Escáneres cerebrales realizados con anterioridad han demostrado que los nervios de la corteza cingulada posterior se desactivan mientras que una persona realiza una tarea, pero se reactivan cuando se ha completado la tarea.
"Los circuitos de nuestro cerebro que nos permiten enfocarnos en una tarea en particular, especialmente una tarea que conduce a la recompensa, son bien conocidos", explica Michael Platt, uno de los investigadores, en un comunicado de la Universidad de Pennsylvania. "Estos circuitos evolucionaron muy pronto en la historia de la vida en este planeta".
Lo que está menos establecido es qué factor desencadena una reacción en el cerebro que provoca que las personas abandonen una rutina, especialmente cuando hacerlo plantea riesgos potenciales. Para profundizar en este conocimiento, el equipo investigador desarrolló dos experimentos diferentes.
En el primer experimento, Platt y sus colegas observaron los comportamientos de búsqueda de alimento de los macacos rhesus, una especie de primate no humano que los investigadores han estudiado tanto en el laboratorio como en la naturaleza.
Dos opciones
Los animales tenían la opción de cosechar una recompensa de jugo que se agotaba con el tiempo. En ese momento, el experimento permitía a los macacos acudir a un nuevo punto de recompensa de jugo, una opción que, aunque requería más tiempo y energía, ofrecía una recompensa mayor.
"Imagina que estás recogiendo bayas en un árbol", explica Platt. "Al principio es fácil, pero después de un tiempo tienes que escalar más y más lejos en las ramas más débiles para obtener las bayas, la mayoría de las cuales probablemente no estén maduras. En algún momento, tiene sentido tomarse el tiempo y la energía para ir al siguiente árbol".
Para entender el segundo experimento, hay que imaginarse a un comerciante que va de puerta en puerta, interactuando con la gente con la esperanza de concretar una venta. No todo el mundo compra, aunque existe un patrón ideal para el éxito. Una vez que el vendedor entiende esto, sigue ese patrón hasta que deja de funcionar y necesita entonces un cambio de comportamiento para continuar con las ventas.
Los monos en el experimento del vendedor ambulante tenían la opción de visitar seis ubicaciones diferentes, dos de las cuales contenían recompensas, una grande y otra pequeña. Los puntos de recompensa fueron asignados al azar, y cambiaron cada vez que se ejecutó el experimento.
Rompiendo rutinas
Lo que ocurre naturalmente en esta situación, es que estos y otros animales van de punto en punto, explorando cada opción. Sin embargo, en algún momento y sin saberse por qué, algunos se separan del grupo para explorar algo nuevo que podría ser mejor. Y esto ocurrió también en el experimento: unos macacos rompieron la rutina y exploraron nuevas opciones.
Lo realmente importante de esta investigación es que, además de observar el comportamiento de los macacos en ambos experimentos, los científicos registraron también su actividad cerebral, especialmente la corteza cingulada posterior.
Observaron que poco antes de que los macacos rompieran esa rutina, la actividad neuronal en esa región del cerebro alcanzó un nivel máximo y a continuación se desencadenó el cambio de comportamiento. Así se comprobó la relación directa que existe entre la corteza cingulada anterior y la generación de un pensamiento o acción divergente del sujeto.
Hasta tal punto esto es así, explica Platt, que si se estimulara exógenamente esa región cerebral, el sujeto abandonaría sus rutinas y exploraría nuevas opciones. Y al revés, si se pudiera suprimir la actividad de la corteza cingulada anterior, el sujeto quedaría atado a la rutina, sin posibilidad de imaginar una salida.
"Las personas que tienen más actividad allí tienen más divagaciones mentales, y tienden a ser más creativas", según Platt. "Eso sugiere que la capacidad de ser más creativo evolucionó para un propósito muy específico, que es permitir buscar comida de manera eficiente en un paisaje que siempre está cambiando".
Lo que ocurre naturalmente en esta situación, es que estos y otros animales van de punto en punto, explorando cada opción. Sin embargo, en algún momento y sin saberse por qué, algunos se separan del grupo para explorar algo nuevo que podría ser mejor. Y esto ocurrió también en el experimento: unos macacos rompieron la rutina y exploraron nuevas opciones.
Lo realmente importante de esta investigación es que, además de observar el comportamiento de los macacos en ambos experimentos, los científicos registraron también su actividad cerebral, especialmente la corteza cingulada posterior.
Observaron que poco antes de que los macacos rompieran esa rutina, la actividad neuronal en esa región del cerebro alcanzó un nivel máximo y a continuación se desencadenó el cambio de comportamiento. Así se comprobó la relación directa que existe entre la corteza cingulada anterior y la generación de un pensamiento o acción divergente del sujeto.
Hasta tal punto esto es así, explica Platt, que si se estimulara exógenamente esa región cerebral, el sujeto abandonaría sus rutinas y exploraría nuevas opciones. Y al revés, si se pudiera suprimir la actividad de la corteza cingulada anterior, el sujeto quedaría atado a la rutina, sin posibilidad de imaginar una salida.
"Las personas que tienen más actividad allí tienen más divagaciones mentales, y tienden a ser más creativas", según Platt. "Eso sugiere que la capacidad de ser más creativo evolucionó para un propósito muy específico, que es permitir buscar comida de manera eficiente en un paisaje que siempre está cambiando".
Referencia
Posterior Cingulate Neurons Dynamically Signal Decisions to Disengage during Foraging. Neuron, Volume 96, Issue 2, p339–347.e5, 11 October 2017. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2017.09.048
Posterior Cingulate Neurons Dynamically Signal Decisions to Disengage during Foraging. Neuron, Volume 96, Issue 2, p339–347.e5, 11 October 2017. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2017.09.048