Investigadores de la Universidad de California en San Diego han descubierto que el cerebro puede entrenarse para que proporcione tantas sensaciones felices como las que se necesitan en cada momento del día.
Trabajando con ratones de laboratorio, observaron que estos roedores eran capaces de generar impulsos cerebrales de dopamina a voluntad.
La dopamina es un neurotransmisor estratégico para la supervivencia de seres humanos y otros animales. Junto a otros neurotransmisores, como la endorfina y la serotonina, es uno de los generadores de felicidad, entendida como la sensación de bienestar que sentimos cuando conseguimos algo.
La dopamina, entre otras funciones, gestiona la sensación de placer en el cerebro: se segrega a través de neuronas específicas (llamadas dopaminérgicas) cuando se presenta una recompensa inesperada (por ejemplo, cuando descubrimos un sabor exquisito).
Una vez reconocida esa recompensa, la dopamina volverá a generarse en el cerebro cuando reconozcamos el alimento que nos proporcionó ese primer sabor exquisito. Nos anima a revivir la experiencia.
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Impulso y recompensa
Impulso y recompensa Esto significa que tanto la comida, como la reproducción y varios medicamentos de los que se puede abusar, estimulan la secreción de dopamina en el cerebro.
Y, al contrario, las neuronas de dopamina se deprimen cuando la recompensa esperada desaparece porque las experiencias que buscamos son desagradables o insuficientemente satisfactorias.
De esta forma, las neuronas dopaminérgicas codifican nuestras reacciones dependiendo de la conveniencia que representen para nosotros, en términos de placer o felicidad.
Gracias a la dopamina, aprendemos a repetir comportamientos que conducen a maximizar compensaciones y a evitar los que son perjudiciales o insignificantes para nosotros.
Es un sistema básico de la evolución natural, porque hasta los insectos tienen un sistema de recompensa, aunque a base de octopamina, un químico similar a la dopamina.
Impulsos sucesivos
Impulsos sucesivos Lo que ha descubierto la nueva investigación es que el neocórtex de los ratones está inundado de impulsos impredecibles de dopamina, que ocurren aproximadamente una vez por minuto.
También que los ratones son conscientes de estos impulsos, así como que pueden aprender a controlarlos y a modular a voluntad parte de la secreción de dopamina.
«Fundamentalmente, los ratones aprendieron a provocar impulsos (de dopamina) de manera confiable antes de recibir una recompensa», señalan los investigadores en un artículo publicado en la revista Current Biology.
Añaden que «estos efectos se revirtieron cuando se eliminó la recompensa. Consideramos en consecuencia que los impulsos espontáneos de dopamina pueden servir como un evento cognitivo destacado en la planificación del comportamiento».
Nueva dimensión
Nueva dimensión Los investigadores dicen que su estudio abre una nueva dimensión en el análisis de la dopamina y su relación con la dinámica cerebral.
El siguiente paso será explorar si, y cómo, los eventos impredecibles de dopamina que se producen en el cerebro, impulsan la búsqueda de alimento, un aspecto esencial para la supervivencia, así como para la identificación de pareja y el comportamiento social.
«Además, suponemos que la sensación de impulsos espontáneos de dopamina de un animal puede motivarlo a buscar alimento incluso en ausencia de estímulos de recompensa predictivos conocidos», señalan los investigadores.
Efectos cognitivos
Efectos cognitivos En sus esfuerzos por controlar la dopamina, los investigadores aclaran que la dopamina parece vigorizar, en lugar de iniciar, el comportamiento consecuente para la obtención de la recompensa esperada.
Teniendo en cuenta otros atributos de la dopamina, el resultado de esta investigación abre perspectivas en campos aún más sofisticados, como la cognición.
La dopamina contribuye también a la atención y la concentración e incluso a la formación de la memoria, por lo que la posibilidad de modular la secreción de dopamina en el cerebro puede no solo potenciar las cuestiones básicas de la supervivencia, sino también potenciar la cognición.
David Kleinfeld: Aplicar este descubrimiento a los humanos es una especulación
David Kleinfeld: Aplicar este descubrimiento a los humanos es una especulación
David Kleinfeld, profesor de Física y Neurobiología en la Universidad de California en San Diego, y autor principal de esta investigación, explica a Tendencias21 la posibilidad, todavía remota, de que un cerebro humano pueda ser entrenado también para mejorar su bienestar.
Este descubrimiento en ratones, ¿es aplicable a seres humanos?
La forma en que esto se aplica a los humanos es, en el mejor de los casos, una cuestión de especulación. Esperamos que la fisiología cerebral básica de los humanos y de los roedores siga una dinámica similar. O al menos esa es una buena hipótesis.
¿Qué haría falta para que se pueda aplicar al cerebro humano?
Para que nuestros hallazgos sean de interés directo para los humanos, primero es necesario encontrar un sustituto no invasivo de la señalización dopaminérgica en la corteza cerebral, que pueda servir como señal de la retroalimentación.
¿Cómo podrían apreciarse estos procesos de dopamina en humanos?
Está documentado que los cambios en la concentración de algunos neuromoduladores clásicos en el cerebro pueden afectar al tamaño de la pupila del ojo.
Por lo tanto, se pueden utilizar roedores para descubrir algún aspecto de la expresión facial, o de la postura corporal, que sea un sustituto viable de los impulsos de dopamina en la corteza. Sería el sustituto no invasivo de la señalización dopaminérgica en la corteza cerebral humana.
¿No lo estaremos haciendo naturalmente ya?
Si esto funcionara (el famoso «si»), pudiera haber un medio para entrenar los niveles de dopamina cortical en humanos. Suena gracioso, porque seguramente esto es algo que ya hacemos naturalmente, aunque simplemente no lo reconocemos como tal.
Referencia
Referencia Reinforcement learning links spontaneous cortical dopamine impulses to reward. Conrad Foo et al. Current Biology, July 23, 2021. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.06.069
