Las neuronas de Pavlov
- Las células nerviosas convergentes son las responsables del aprendizaje
- Un estudio publicado en 'PNAS' ha logrado visualizarlas por primera vez
Imagen de una neurona convergenteCRISTINA DE MARTOS
MADRID.- Todo empezó por casualidad. La simple observación de las ‘secreciones psíquicas’, como llamó Ivan Petrovich Pavlov a la salivación de los perros en ausencia de comida, condujo a este Premio Nobel ruso a realizar un importante descubrimiento: el condicionamiento clásico. Hoy, un siglo después de sus trabajos, un equipo de científicos ha descubierto qué neuronas son las responsables de ese aprendizaje.
El experimento de Pavlov es mundialmente conocido. Un perro, cuando recibe comida (estímulo incondicionado), saliva. Sin embargo, cuando oye una campana (estímulo neutro), no. Pero si asociamos ese sonido con la comida (tocamos la campana unos segundos antes de darle el alimento) el perro, al cabo de unas cuantas repeticiones, salivará con el simple tañer, que pasa de ser neutro a un estímulo condicionado.
"Una cuestión central de la neurociencia del comportamiento es averiguar cómo la actividad neuronal media los cambios conductuales que intervienen en el aprendizaje", señalan los autores del estudio publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'. Pero identificar qué neuronas están detrás de esos procesos ha sido una meta esquiva, dadas las limitaciones que tiene 'per se' el estudio del cerebro y a que los fenómenos de condicionamiento suceden en un tiempo muy concreto.
Estos investigadores emplearon una sofisticada y novedosa técnica de imagen (Arc catFISH) que mide la actividad celular basándose en la transcripción de genes en un periodo de tiempo y lugar determinados.
El experimento consistió en una forma clásica de aprendizaje asociativo llamada aversión gustativa condicionada. Varios ratones sedientos bebían una solución de sacarina (estímulo condicionado) durante cinco minutos. Después de 25 minutos se les inyectaba una solución de cloruro de litio (estímulo incondicionado), que provoca malestar y náuseas en los roedores.
Cinco minutos después, observaron su cerebro. Los primeros datos indicaban un aumento de la actividad en dos zonas del cerebro: el córtex insular y el núcleo basolateral de la amígdala. Finalmente, sólo este último demostró desempeñar un papel clave en el aprendizaje.
Centros de convergencia de la información
Allí, un 8,4% de las neuronas respondió al estímulo condicionado (la sacarina) y un 11,4% al incondicionado (el cloruro de litio). Pero una pequeña población, algo más del 4%, se activaba tanto con uno como con otro. Son las llamadas neuronas convergentes, que "combinan la información sobre ambos estímulos y son críticas para el aprendizaje y la memoria", ha explicado a elmundo.es Ilene Bernstein, profesora de psicología de la Universidad de Washington y directora del estudio.
Estas células, que nunca antes se habían visto, "finalmente existen y permiten la convergencia de información sólo en condiciones que implican aprendizaje", añade. Es decir, que si se cambia el orden en el que se aplican los estímulos, algo que no tiene utilidad para aprender, estas neuronas de convergencia apenas se activan, tal y como han demostrado Bernstein y sus colegas. Tampoco 'funcionan' en los individuos previamente expuestos a los estímulos.
Su identificación abre la puerta a un mejor entendimiento de estos procesos. "Ahora habrá que averiguar más cosas sobre estas neuronas –apunta Bernstein-; qué señales bioquímicas generan y hacia dónde se dirigen". Próximo paso: condicionamiento del miedo, siguiente capítulo en la historia del aprendizaje clásico, firmado esta vez por John B. Watson, que basó sus experimentos en los trabajos de Pavlov.
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