100 años después de Pavlov: Exploran condicionamiento neuronal

Investigadores de la Universidad de Stanford han avanzado a partir de los trabajos que hace más de 100 años realizó el fisiólogo ruso Ivan Pavlov para observar cómo aprenden nuevas asociaciones ciertos grupos de neuronas en el cerebro. En las décadas posteriores al trabajo de Pavlov y sus famosos perros babeantes, los científicos descubrieron la forma en la que las moléculas y las células del cerebro aprenden a asociar dos estímulos, como la campana de Pavlov y la comida. Lo que aún no han podido estudiar es la forma en la que todos los grupos de neuronas trabajan juntos para formar tales asociaciones.

"Han transcurrido más de 100 años desde que Pavlov hizo su sorprendente trabajo, pero aún no tenemos ni idea de la forma en la que los conjuntos neuronales codifican un recuerdo de largo plazo", dijo Mark Schnitzer, profesor asociado de Biología y Física Aplicada, quien encabeza la investigación y publicó sus hallazgos en el número de esta semana de Nature. Trabajando con ratones y concentrándose en la amígdala, una parte del cerebro relacionada con el aprendizaje que es en extremo similar en todas las especies, los investigadores entrenaron ratones para asociar un tono con una descarga ligera. Al inicio del experimento, los ratones no reaccionaban al tono, sino que se quedaban quietos en respuesta a la descarga ligera.

Después de emparejar el tono con las descargas ligeras en un par de ocasiones, el tono fue suficiente para hacer que los ratones se quedaran quietos, lo que significa que una vez que los ratones aprendieron la asociación, el patrón de neuronas que se activaba en respuesta al tono por sí mismo imitó el patrón activado en respuesta a la descarga. "Uno puede pensar en que este tipo de aprendizaje es una estrategia de supervivencia", dijo Benjamin Grewe, autor del artículo y ex investigador posdoctoral del laboratorio Schnitzer. "Cuando asociamos ciertos estímulos con sus posibles resultados peligrosos, nos ayuda a evitar las situaciones peligrosas en primer lugar".

Los hallazgos en esta etapa del experimento, la cual no está diseñada para representar ninguna enfermedad o trastorno humano, podrían tener potenciales implicaciones de amplio alcance para el estudio de los desórdenes de memoria emocional, como el trastorno de estrés postraumático.