La toma de decisiones implica una poco conocida región cerebral en el tálamo

Cuando nos enfrentamos a un cambio en nuestro entorno, tenemos que tomar decisiones adecuadas, que por lo general implican la corteza orbitofrontal. Sin embargo, inesperadamente, los científicos han descubierto que una región del cerebro que se encuentra en el tálamo también juega un papel crucial en el uso de estas habilidades evolucionadas

Todos los organismos vivos tienen que tomar las decisiones adecuadas para satisfacer sus propias necesidades. En particular, la capacidad de tomar en cuenta los cambios ambientales bruscos representa un reto importante para la supervivencia de una especie. Dicha toma de decisiones se considera como una función cognitiva evolucionada. La que se conocía como la que se ocupaba de llevar a cabo los procesos de toma de decisiones es la corteza orbitofrontal, una de las estructuras cerebrales más desarrollados.


Para visualizar los caminos de los nervios, dos marcadores se aplicaron (rojo y verde) a dos regiones de la corteza orbitofrontal. Estos compuestos entonces emigraron, se acumulándose en las neuronas del tálamo. El denso etiquetado con los dos trazadores es visible en el núcleo talámico submedius (delimitado por una línea de puntos). Crédito: Imágenes generadas en el Imaging Centre Burdeos y obtenidas por Fabien Alcaraz

El equipo de «Décision et Adaptation» (Decisión y Adaptación) del INCIA (Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d’Aquitaine, INCIA, CNRS/Université de Bordeaux) se centró al principio en las regiones del cerebro vinculadas a la corteza orbitofrontal. Usando una técnica de etiquetado, los científicos evidenciaron un área específica, el núcleo submedius talámico, que está estrechamente vinculada a la corteza orbitofrontal y cuyo papel funcional es desconocido.

Posteriormente, el equipo probó el papel de estas dos estructuras del cerebro (el núcleo talámico submedius y corteza orbitofrontal) en la toma de decisiones y la conducta adaptativa. Para ello, estudiaron tres grupos de ratas: las primeras presentaban lesiones en la corteza orbitofrontal, el segundo grupo tenía lesiones en el núcleo submedius y el tercero estaba compuesto por animales de control libres de lesiones. El objetivo era poner a prueba su capacidad para establecer un vínculo entre una señal auditiva y la obtención de un premio de comida.

El experimento se organizó en dos fases. La fase inicial de aprendizaje permitió que los animales aprendieran que dos sonidos diferentes (S1 y S2) marcaba cada uno un premio de comida específica. Los tres grupos de animales, por lo tanto, visitaron el dispensador de comida tan pronto como percibían un estímulo auditivo. Las lesiones no impidieron que los animales se enteraran de que el estímulo auditivo predecía una recompensa. Durante la segunda fase, el procedimiento se mantuvo sin cambios en la primera señal, pero para la señal S2, los científicos distribuyeron recompensas de alimento durante y sobre todo fuera de los períodos de la prueba de referencia. Así, este sonido perdió su valor predictivo y los animales sin lesiones empezaron a no tener en cuenta el estímulo auditivo S2, solamente visitaron el dispensador cuando oyeron el S1. Por otro lado, los animales con una lesión —ya sea de la corteza orbitofrontal o la submedius núcleo talámico— demostraron ser incapaces de hacer esta distinción, y por lo tanto de adaptarse.

 

 

Por lo tanto, este estudio identificó la existencia de un circuito entre el tálamo y la corteza que resultó crucial para la toma de decisiones de adaptación. La originalidad de este descubrimiento radica en el papel clave que los científicos atribuyen al núcleo talámico submedius, una estructura hasta ahora poco conocida en el campo de la conducta adaptativa. Estos hallazgos sugieren que numerosos circuitos funcionales que subyacen a este tipo de comportamiento pueden implicar una contribución del tálamo. El equipo ahora planea explorar estos circuitos «talamocorticales», cuyo conocimiento podría arrojar luz sobre numerosas enfermedades, como la esquizofrenia o la adicción.

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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