Función del núcleo caudado

Los neurocientíficos llegan a las raíces del pesimismo

Neurocientíficos del MIT han identificado ahora una región del cerebro que puede generar este tipo de pesimismo o estado de ánimo pesimista. En pruebas con animales, demostraron que la estimulación de esta región, conocida como función del núcleo caudado, inducía a los animales a tomar decisiones más negativas. Daban mucha más importancia a los inconvenientes previstos de una situación que a sus beneficios, en comparación con cuando no se estimulaba la región. Esta toma de decisiones pesimista podía continuar durante el día siguiente a la estimulación original.

Los hallazgos podrían ayudar a los científicos a comprender mejor cómo surgen algunos de los efectos paralizantes de la depresión y la ansiedad, y a orientarlos. "Creemos que se trata de un indicador indirecto de ansiedad, depresión o una mezcla de ambas", afirma Ann Graybiel, profesora del Instituto McGovern de Investigación Cerebral del MIT y autora principal del estudio, que aparece en el número del 9 de agosto de la revista Neurona. "Estos problemas psiquiátricos siguen siendo muy difíciles de tratar para muchas personas que los padecen".

Relación entre la función del núcleo caudado y las decisiones emocionales

El laboratorio de Graybiel ha identificado previamente un circuito neuronal que subyace a un tipo específico de toma de decisiones conocido como conflicto de aproximación-evitación. Este tipo de decisiones, que requieren sopesar opciones con elementos positivos y negativos, suelen provocar mucha ansiedad. El estrés crónico afecta drásticamente a este tipo de toma de decisiones: Más estrés suele llevar a los animales a elegir opciones de alto riesgo y alta rentabilidad.

Durante el estudio, los investigadores querían ver si podían reproducir un efecto del pesimismo. Este estado de ánimo suele observarse en personas con depresión, ansiedad o trastorno obsesivo-compulsivo. Estos pacientes tienden a adoptar comportamientos ritualistas diseñados para combatir los pensamientos negativos y dar más importancia al posible resultado negativo de una situación determinada. Los investigadores sospechaban que este tipo de pensamiento negativo podía influir en la toma de decisiones de aproximación-evitación.

Los investigadores estimularon la función del núcleo caudado, una región cerebral vinculada a la toma de decisiones emocionales, con una pequeña corriente eléctrica mientras se ofrecía a los animales una recompensa emparejada con un estímulo desagradable. En cada ensayo, la proporción entre la recompensa y el estímulo aversivo era diferente, y los animales podían elegir si aceptaban o no.

Este tipo de toma de decisiones requiere un análisis de costes y beneficios. Si la recompensa es lo suficientemente alta como para equilibrar la bocanada de aire, los animales optarán por aceptarla, pero cuando esa relación es demasiado baja, la rechazan. Cuando los investigadores estimularon el núcleo caudado, el cálculo coste-beneficio se sesgó, y los animales empezaron a evitar combinaciones que antes habrían aceptado. Esto continuó incluso después de finalizar la estimulación, y también pudo observarse al día siguiente, momento a partir del cual desapareció gradualmente.

Este resultado sugiere que los animales, debido a la alteración de la función del núcleo caudado, dan prioridad a los estímulos aversivos frente a las recompensas deseadas, lo que arroja luz sobre el papel de los ganglios basales en la toma de decisiones. "Este estado que hemos imitado presenta una sobrestimación del coste en relación con el beneficio", afirma Graybiel. El estudio aporta información valiosa sobre el papel de los ganglios basales (una región que incluye el núcleo caudado) en este tipo de toma de decisiones, afirma Scott Grafton, profesor de neurociencia de la Universidad de California en Santa Bárbara, que no participó en la investigación. "Sabemos que el córtex frontal y los ganglios basales están implicados, pero las contribuciones relativas de los ganglios basales no se conocen bien", afirma Grafton. "Éste es un buen artículo porque sitúa algunos de los procesos de toma de decisiones también en los ganglios basales".

Un delicado equilibrio

Los investigadores también descubrieron que la actividad de las ondas cerebrales en el núcleo caudado se alteraba cuando cambiaban los patrones de toma de decisiones. Se trata de una frecuencia piloto y podría servir como biomarcador para controlar si los animales o los pacientes responden al tratamiento farmacológico. Graybiel trabaja ahora con psiquiatras del Hospital McLean en el estudio de pacientes que sufren depresión y ansiedad para descubrir su relación con la función del núcleo caudado.

Están estudiando si sus cerebros muestran una actividad anormal en el neocórtex y el núcleo caudado durante la toma de decisiones de aproximación-evitación. Los estudios de resonancia magnética (RM) han mostrado una actividad anormal en dos regiones del córtex prefrontal medial que conectan con el núcleo caudado.

El núcleo caudado tiene en su interior regiones conectadas con el sistema límbico, que regula el estado de ánimo, y envía información a las áreas motoras del cerebro, así como a las regiones productoras de dopamina. Graybiel y Amemori creen que la actividad anormal observada en la función del núcleo caudado en este estudio podría estar alterando de algún modo la actividad de la dopamina. "Debe haber muchos circuitos implicados", afirma. "Pero aparentemente estamos tan delicadamente equilibrados que sólo desequilibrar un poco el sistema puede cambiar rápidamente el comportamiento".

Fuente: https://www.laboratoryequipment.com/news/2018/08/neuroscientists-get-roots-pessimism

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