Investigadores del Instituto de Ciencias del Cerebro RIKEN de Japón han identificado un circuito cerebral que proporciona ajuste de memoria emocional en ratas.
El crujido de una puerta de apertura seguida de un ataque de perro puede perturbar los paseos nocturnos agradables. El sonido de esa puerta abriéndose en las caminatas posteriores provocará una respuesta emocional, y el poder de esta respuesta será diferente si el perro fuera alemánpastor o caniche. A través de experiencias repetidas, el vecindario, la puerta y el perro se convierten en parte del sistema de memoria emocional del cerebro. El núcleo de este sistema, la amígdala, forja vínculos indelebles de experiencia cuando somos atacados o amenazados, pero, gracias al poder de la expectativa, la fuerza de estos recuerdos emocionales es proporcional a lo desagradable de la experiencia.
"La formación de una memoria emocional se trata de aprender y calibrar nuestras expectativas internas con estímulos externos repetidos del ambiente", dice Joshua Johansen, líder del equipo en el Instituto de Ciencias del Cerebro RIKEN. Una señal instructiva como un ataque de perro debería sobresaltarlo:- y su amígdala - la primera vez que sucede, pero con el tiempo, tanto su actividad cerebral como su comportamiento moderarán la reacción al ataque del perro una vez que aprenda a esperar cuándo y cómo sucede, por ejemplo, en una calle en particular, afuerade una casa en particular. En un estudio publicado en Neurociencia de la naturaleza Johansen y sus colegas descubrieron un circuito neuronal que puede atenuar la fuerza de los recuerdos emocionales al restringir la respuesta excesiva de la amígdala a los estímulos esperados pero desagradables.
En el experimento clave, las ratas fueron entrenadas para aprender la asociación entre un choque leve y un sonido precedente. Los choques inicialmente inesperados activaron fuertemente la amígdala lateral que, a su vez, condujo a un comportamiento de congelación aterrador en respuesta al sonido. Esta congelaciónel comportamiento aumentó con intensidades de choque más altas, pero una vez que se aprendió esta asociación, la actividad relacionada con el choque en las neuronas de la amígdala disminuyó. "La primera experiencia desagradable desencadena una señal 'instructiva', que se apaga gradualmente a medida que la amígdala aprende a usar el sonidopara predecir el shock ", explica Johansen.
Se desconoce cómo los circuitos neuronales en la amígdala generan tales 'predicciones' para calibrar la formación de la memoria. Los autores rastrearon el origen de esta modulación hasta un conjunto de axones que abandonan la amígdala y fluyen hacia el PAG, un área del cerebro medio que procesa el dolor.Allí, los axones están bien posicionados para amortiguar las señales neuronales relacionadas con el dolor, como los choques antes de que lleguen a áreas cerebrales más altas. Los autores plantearon la hipótesis de que este circuito genera señales de "error de predicción" que indican cuánto difiere una expectativa de lo que realmente sucede, que sonluego utilizado por la amígdala y otras áreas del cerebro para establecer la fuerza de la memoria emocional y los niveles de expectativa.
Si su idea era correcta, entonces la inhibición artificial del circuito amígdala-PAG debería interferir con los errores y expectativas normales de predicción. De hecho, cuando cerraron un circuito bien entrenado, las neuronas en la amígdala lateral respondieron como si los choques estuvieran siendoexperimentado por primera vez. Johansen agregó: "Al interrumpir el circuito, privamos a la amígdala de la retroalimentación, restablecemos su nivel de aprendizaje y la memoria de choque se vuelve hiper-emocional, haciendo que las ratas se congelen más".
Los autores concluyeron que este circuito neuronal calibra la fuerza de la memoria y ayuda al cerebro a formar recuerdos emocionales apropiados. "Creemos que la señalización de error de predicción en tales circuitos neuronales de tipo retroalimentación representa un principio general para los sistemas de aprendizaje cerebral", dice Johansen."Debido a que la retroalimentación se origina muy temprano en la vía del dolor, el sistema nervioso puede transmitir el error de predicción a muchas áreas del cerebro como la amígdala, donde luego se usa para ajustar los recuerdos".
Comprender este circuito también puede arrojar luz sobre lo que podría salir mal cuando no hay retroalimentación. "El trastorno de estrés postraumático TEPT es el aprendizaje del miedo que se ha combinado con numerosas exposiciones a malas experiencias, como múltiples recorridos de servicio de combate", diceJohansen. Tal activación repetida e intensa de los circuitos de aprendizaje podría alterar las señales de error de predicción normales en algunas personas y hacer que las experiencias ligeramente aversivas parezcan mucho peores de lo que realmente son. Los estudios de imágenes del cerebro humano sobre predicciones de experiencias desagradables indican un papel relacionado para el PAG y la amígdala.especula que circuitos similares que establecen la fuerza de la memoria en función de los errores de predicción podrían perturbar las expectativas en las personas ansiosas, una hipótesis que merece un estudio adicional.
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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