Una nueva investigación del MIT demuestra que la formación de hábitos, al menos en primates, se ve impulsada por unas neuronas que representan el coste de un hábito, así como la recompensa..."El cerebro parece estar cableado para encontrar lo más óptimo entre el coste y el beneficio", señala Ann Graybiel, profesora del Instituto en el MIT y miembro a su vez del Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro.
Este estudio es el primero en demostrar que las consideraciones sobre el coste están cableadas en el aprendizaje de los hábitos. Los hallazgos, que aparecen esta semana en el journal Neuron, también podrían facilitar información sobre los trastornos neuropsiquiátricos que implican problemas de comportamiento repetitivo, como la enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, el trastorno obsesivo-compulsivo, el síndrome de Tourette y los trastornos del espectro autista.
Anatomía del hábito.
En anteriores trabajos de Graybiel y sus colegas, descubrieron claras señales de principio y final en el cerebro cuando se llevan a cabo ciertos hábitos. Estas señales aparecen en el cuerpo estriado, una parte del cerebro que, entre otras cosas, coordina los movimientos del cuerpo; las señales se han observado en ratones, ratas y monos que han sido entrenados para realizar tareas específicas.
Hace unos años, Graybiel y Theresa Desrochers, entonces una estudiante de doctorado en su laboratorio, decidieron dejar que dos monos aprendieran un hábito por su cuenta, sin entrenamiento, como una forma de imitar el aprendizaje de la vida real. Registraron así, la actividad de 1.600 neuronas en el cuerpo estriado durante el período de aprendizaje.
Los primates aprendieron, durante varios meses, a navegar visualmente sobre una cuadrícula de puntos en una pantalla en busca de un punto seleccionado al azar que hacía de "cebo", lo que significa que el mono recibía un chorrito de zumo cuando sus ojos se posaban en él. Cuando los ojos del mono se paraban en el punto "cebo", el color de la cuadrícula de puntos cambiaba, indicando que la recompensa estaba llegando.
Con el tiempo los ojos del mono seguido el mismo camino varias veces, lo que sugiere que los movimientos oculares habían convirtió en habitual. "Hemos permitido que los animales hacen sus propios hábitos de la misma manera que hacemos hábitos en el mundo", dice Desrochers, que ahora es un postdoctorado en la Universidad de Brown.
Además, estos patrones de hábito de escaneo visual los hicieron más eficientes. Los monos acortaron los caminos usados para visitar los puntos de la misma forma en que un viajante de comercio irá mejorando su ruta de ventas. Graybiel y Desrochers publicaron estos hallazgos sobre el comportamiento en 2010.
La llave del cableado.
Este nuevo documento revela los resultados del análisis de las grabaciones neuronales capturadas sobre cómo los monos aprendieron los hábitos. Graybiel, Desrochers, y el co-autor Ken-ichi Amemori, científico investigador en el laboratorio de Graybiel, observaron la formación de señales de claro inicio y final en los límites de la actividad habitual. Además, con el tiempo, las señales finales cambiaron dramáticamente.
Los investigadores aumentaron estas señales finales, en un tiempo de 400 milisegundos, justo después de que el animal haya encontrado el punto "cebo", y justo antes de la entrega de la recompensa. Durante las primeras etapas de aprendizaje, las señales se miden con un tiempo de menor precisión, activándolas a lo largo de una ventana de tiempo. Pero a medida que progresa el aprendizaje, las neuronas empiezan a dispararse casi exactamente al mismo tiempo en esa estrecha ventana justo después del final del hábito del mono. "La señal es cada vez más fuerte y parece atrapar al animal haciendo estos patrones una y otra vez, consolidando un patrón neural de cómo los animales asumen sus hábitos", dice Desrochers.
Para enlazar el disparador de estas neuronas con la formación de hábitos, el equipo comparó los cambios en la actividad neuronal con los cambios en el comportamiento, encontrando que los dos cambiaban en paralelo. Los cambios de activación de algunas neuronas rastreadas con el coste, se midieron en términos de la longitud de los movimientos de los ojos durante un ensayo, mientras que otros se correlacionaban con la recompensa.
Otras activaciones estaban más correlacionadas con el costo y la recompensa, eran estas neuronas que afilaban su activación de cómo los monos aprendían los hábitos y establecían un patrón de movimiento de ojos más corto y de más bajo costo. "Esta fuerte correlación sugiere que tanto la recompensa como el costo están representados en estas neuronas, y están impulsando un comportamiento de formación de hábitos", deduce Desrochers.
"Saber que hay otras señales del cerebro, como el costo oculto bajo la señal de recompensa es aleccionador", dice Yael Niv, profesor asociado de psicología en la Universidad de Princeton y afiliado al Instituto de Neurociencias de Princeton, aunque no participó en este trabajo. "Este estudio sugiere que no deberíamos estar tan cegados por la recompensa, ésta es sólo una cara de la moneda. La otra cara es lo que se ha de pagar por ello.
" Aún no está claro cómo exactamente estas neuronas impulsan un comportamiento, ya que Graybiel y Desrochers todavía no saben lo que activa estas neuronas del cuerpo estriado en particular. Graybiel especula que las neuronas son parte de un circuito más amplio que refuerza el aprendizaje de las tareas repetitivas, y posiblemente, los pensamientos repetitivos, pero se requiere más investigación para probar esta idea.
Además, Graybiel está interesado en comprender el papel que estas señales podrían desempeñar en los trastornos neuropsiquiátricos. Un primer paso será identificar las células que representan el costo y la recompensa en los modelos de ratón en los trastornos neuropsiquiátricos humanos cuyos síntomas involucran comportamientos repetitivos.
"Estamos interesados en el comportamiento repetitivo, porque nuestro cerebro creativo descansa en este glaciar gigante del hábito. Ese maravilloso mecanismo que nos libera", comenta Graybiel. "Pero también sería un sueño poder aprender más acerca de las enfermedades que implican un comportamiento repetitivo poco saludables, mediante la comprensión del cableado y lo que puede estar yendo mal."
************************ - fuente: McGovern Institute for Brain Research - imagen: MIT News.edu . - See more at: http://bitnavegante.blogspot.com.es/2015/08/cableados-por-el-habito.html#sthash.7uK8cG7e.dpuf
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