Descubren una parte del cerebro especializada en detectar nuevos hábitos

En Japón, un grupo de investigadores del Centro RIKEN de Ciencia del Cerebro (CBS) informan que una parte del cerebro del ratón llamada SuM está especializada para detectar nuevas experiencias. Este descubrimiento puede ayudarnos a comprender la memoria normal, así como las condiciones en las que se deteriora el reconocimiento y la reacción a la nueva información, según publican en la revista científica 'Nature'.

Dentro del SuM, las respuestas a experiencias relacionadas con individuos desconocidos, llamadas novedad social, se segregaron de aquellas relacionadas con lugares desconocidos, llamadas novedad de contexto, antes de enviarse a distintas partes del principal centro de formación de memoria del cerebro.

Conocer a alguien por primera vez o entrar en un apartamento desconocido es una experiencia muy diferente a conocer a un conocido o entrar en tu propia casa. Las interacciones sociales normales, las funciones diarias e incluso la supervivencia pueden depender de poder hacer la distinción entre lo desconocido y lo familiar.

Casi todos los animales parecen nacer con esta capacidad y, al igual que otros comportamientos innatos, el equipo de RIKEN CBS planteó la hipótesis de que podría estar involucrada una región del cerebro llamada hipotálamo.

Para probar esta hipótesis, expusieron a los ratones a dos tipos de novedades: contextuales o sociales. El contexto de la novela era una jaula desconocida con algunos objetos emblemáticos y la novedad social era un ratón juvenil desconocido. Descubrieron que la actividad cerebral general en una parte del hipotálamo llamada SuM era mucho mayor en estas situaciones novedosas que cuando los ratones se colocaban en jaulas familiares o cerca de ratones familiares.

"El hipotálamo es una región del cerebro muy conservada a lo largo de la evolución, que se cree que está involucrada en comportamientos innatos como la alimentación, el apareamiento, la crianza y las peleas”, señala el líder del equipo Thomas McHugh.

“Nuestros datos sugieren que también podría servir como un vínculo entre estos comportamientos de tipo supervivencia y una función cognitiva superior", añadió.

Sorprendentemente, aunque el SuM marcó una novedad en general, la mayoría de las células cerebrales individuales en el SuM solo respondieron a uno u otro tipo de situación novedosa.

Esta es la primera vez que alguien ha encontrado una división social / contextual dentro de un circuito novedoso en el cerebro. Para ver hasta dónde llegó la separación, el equipo necesitaba crear una nueva línea de ratones transgénicos que les permitiera ver exactamente dónde se proyectan estas neuronas SuM y qué hacen.

Una serie de experimentos mostró que las neuronas del SuM se conectan con dos partes del hipocampo, la parte del cerebro conocida por participar en la formación y el almacenamiento de la memoria.

Las neuronas que eran selectivas para la novedad contextual se conectaban a la parte DG del hipocampo, mientras que las que indicaban novedad social estaban conectadas a la región CA2.

Los científicos suelen utilizar pruebas de novedad para evaluar la memoria. Los ratones exploran nuevos lugares y se acercan a ratones desconocidos, lo que hace que estos comportamientos sean signos de novedad y, por inferencia, una falta de memoria.

McHugh y su equipo utilizaron la estimulación de luz optogenética para mostrar que la salida del SuM afectaba directamente la memoria social y contextual. Por ejemplo, excitar la conexión SuM-a-CA2 con luz azul hizo que los ratones se comportaran como si tuvieran un déficit selectivo en la memoria social.

Con frecuencia se acercaban a ratones familiares como si nunca los hubieran visto antes, pero no exploraban las habitaciones familiares más que los ratones de control. Asimismo, vieron el patrón de comportamiento inverso cuando la conexión SuM-a-DG estaba excitada.

Detectar con precisión la novedad contextual y social nos permite adaptar nuestro comportamiento de manera adecuada a los cambios en la vida diaria. "Comprender cómo reconocemos y reaccionamos a la información nueva es fundamental para comprender la memoria”.

“La novedad no solo fortalece la memoria, tanto en ratones como en humanos, sino que el deterioro en el reconocimiento y la reacción a la nueva información a menudo acompaña a las condiciones psiquiátricas. Por lo tanto, esta investigación puede proporcionar un objetivo biológico para examinar en tales casos", remarca McHugh. Con información de Europa Press.