Un tipo de neurona situado en lo profundo del cerebro actúa como «controlador maestro» de los hábitos, según indica una nueva investigación en ratones.
Algunos hábitos son útiles, como lavarse las manos automáticamente antes de comer o conducir todos los días por la misma ruta al trabajo. Cumplen una tarea importante y, al mismo tiempo, liberan valioso espacio cerebral. Pero otros hábitos —como comer una galleta todos los días después del trabajo— parecen persistir incluso cuando sus consecuencias no son tan buenas.
Los investigadores descubrieron que la formación de hábitos aumenta la actividad de esta influyente célula nerviosa, y que basta con inhibirla mediante un fármaco para romper los hábitos en ratones que buscan azúcar. Aunque es poco común, esta célula ejerce su control mediante una red de conexiones con células más numerosas que, como se sabe, impulsan el comportamiento habitual.
«Esta célula es relativamente poco común, pero está muy conectada con las principales neuronas que transmiten el mensaje de salida de esta región cerebral», afirma Nicole Calakos, profesora asociada de Neurología y Neurobiología del Centro Médico de la Universidad de Duke.
«Descubrimos que esta célula es un controlador maestro del comportamiento habitual y, al parecer, lo consigue reorganizando el mensaje que envían las neuronas de salida», afirma.
Los hallazgos, publicados en la revista eLife, podrían apuntar a nuevos tratamientos para la adicción o el comportamiento compulsivo en seres humanos.
El equipo obtuvo sus primeros indicios sobre las bases neurológicas de los hábitos en un estudio de 2016 que examinó cómo estos pueden dejar huellas duraderas en el cerebro.
El equipo entrenó a ratones sanos para que recibieran una golosina cada vez que presionaban una palanca. Muchos desarrollaron el hábito de presionarla y siguieron haciéndolo incluso cuando ya no dispensaba golosinas, a pesar de haber tenido antes la oportunidad de comer todas las que quisieran.
Después, el equipo comparó la actividad cerebral de los ratones que habían desarrollado el hábito de presionar una palanca con la de aquellos que no lo habían desarrollado. Se centraron en una zona situada en lo profundo del cerebro llamada estriado, que contiene dos conjuntos de vías neuronales: una vía de «activación», que impulsa una acción, y una vía de «detención», que la inhibe.
Descubrieron que tanto la vía de activación como la de detención eran más fuertes en los ratones guiados por hábitos. La formación de hábitos también modificó la sincronización relativa de ambas vías, haciendo que la de activación se disparara antes que la de detención.
En el estudio actual, el equipo quiso entender los circuitos que coordinan estos diversos cambios duraderos en el cerebro. Sospechaban que un solo tipo de célula poco común del estriado, llamada interneurona de disparo rápido (FSI, por sus siglas en inglés), podría actuar como directora maestra de los cambios generalizados en la actividad de las neuronas de salida.
La FSI pertenece a una clase de neuronas responsables de transmitir mensajes localmente entre otros tipos de neuronas de una región cerebral concreta. Aunque las FSI representan apenas alrededor del uno por ciento de las células del estriado, desarrollan prolongaciones largas, similares a ramas, que las conectan con el 95 por ciento de las neuronas que activan las vías de detención y activación.
«Intentábamos encajar estas piezas del rompecabezas en un mecanismo», dice Calakos. «Pensamos que, dada la forma en que las interneuronas de disparo rápido se conectan con las demás células, podría ser la única célula que impulsa estos cambios en todas ellas. Eso es lo que nos propusimos comprobar».
Para comprobar si las FSI son realmente las directoras de esta orquesta celular cuando se trata de los hábitos, Justin O’Hare, estudiante de posgrado del laboratorio de Calakos, encabezó el esfuerzo por examinar más de cerca la actividad cerebral de los ratones que presionaban una palanca. Descubrió que la formación de un hábito parecía volver más excitables a las FSI. Luego administró a los ratones un fármaco que reduce la actividad eléctrica de las FSI y descubrió que las vías de detención y activación volvían a sus patrones de actividad cerebral «previos al hábito» y que el comportamiento habitual desaparecía.
«Algunos comportamientos perjudiciales, como la compulsión y la adicción en los seres humanos, podrían implicar una alteración de los mecanismos de aprendizaje de hábitos, normalmente adaptativos», afirma Calakos. «Comprender los mecanismos neurológicos que subyacen a nuestros hábitos podría inspirar nuevas formas de tratar estas afecciones».
«Creo firmemente que, para desarrollar nuevas terapias que ayuden a las personas, debemos entender cómo funciona normalmente el cerebro y compararlo con el aspecto que tiene cuando está “dañado”», afirma Calakos.
La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación McKnight, la Fundación para el Cerebro y el Comportamiento, la Asociación Tourette de Estados Unidos y la Fundación Ruth K. Broad.
