Cómo la muestra gratuita del súper nos cambia el cerebro

Los circuitos neuronales de nuestro cerebro crean mapas espaciales a medida que nos movemos a través de nuevos entornos, lo que nos permite recordar ubicaciones y direcciones. Sabemos qué hay a la vuelta de la esquina y hacia dónde dirigirnos si queremos buscar un establecimiento concreto o volver a casa desde la consulta del dentista. Ahora, un estudio de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford muestra cómo estos mapas se redibujan cuando las ratas aprenden que recibirán una recompensa en un determinado lugar . Este mismo proceso podría desempeñar un papel en el comportamiento adictivo de los seres humanos.

«Cada vez que revisas el mapa de Google para buscar una dirección particular, un restaurante o un par de coordenadas, obtienes el mismo mapa sin importar por qué lo estás viendo», señala Lisa Giocomo, profesora asistente de neurobiología y autora principal del estudio. «Al sistema de posicionamiento global que genera ese mapa no le importa lo que estás haciendo o hacia dónde vas, o si estás contento, con hambre o con resaca. Siempre te dará la misma información», continúa.

Los científicos han asumido que el GPS interno del cerebro funciona de manera similar. Pero resulta que eso no es del todo correcto. «Los cambios en tu mapa interno dependen de tu comportamiento, tus recuerdos y tu estado mental», asegura Giocomo. «Levantamos diferentes mapas para el mismo espacio, dependiendo de lo que intentemos hacer en ese espacio».

La investigación de Giocomo se ha centrado en un área del cerebro llamada corteza entorrinal medial , que es crucial para la navegación. Ubicada cerca del centro del cerebro humano, integra información de nuestros sentidos para generar mapas de nuevos lugares. Para ver cómo actúa, los científicos diseñaron un experimento en el que las ratas debían desenvolverse en dos entornos alternativos, uno que fomentaba el deambular aleatorio y otro que fomentaba el comportamiento orientado a objetivos.

De esta forma, fueron diseñadas dos cajas grandes con Cheerios aplastados al azar en el suelo. Durante los experimentos en cualquiera de las cajas, los animales podían alimentarse libremente y comer cualquier trozo de cereal que encontraran. Pero había una diferencia importante. La segunda caja tenía una «zona de recompensa» sin marcar, de aproximadamente 20 x 20 centímetros, en una ubicación fija. Se permitía a los roedores alimentarse libremente en esta caja, al igual que en la otra. Pero los animales aprendieron pronto que si, en respuesta a una señal auditiva, se dirigían hacia la zona de recompensa, obtendrían una buena cantidad garantizada de cereal triturado. Esta recompensa estaba disponible solo de manera intermitente y por un corto período después de la señal. Es fácil compararlo con un mostrador de muestras gratuitas en un supermercado. Cuando se abre, un anuncio en toda la tienda lo comunica a los compradores hambrientos, que solo tendrán un rato para probarlas.

Los investigadores implantaron electrodos en varios cientos de células nerviosas en la corteza entorrinal de las ratas colocadas en cada uno de los dos entornos. Los electrodos estaban conectados a cables largos, por lo que los investigadores podían monitorear la actividad eléctrica de las células nerviosas individuales, ya que los animales vagaban libremente dentro de las cajas.

«El sistema de mapeo espacial de las ratas es el mismo que el nuestro. Los roedores son muy inteligentes. Les gusta moverse. Y les encantan los Cheerios», explica Giocomo.

El equipo recolectó y analizó grandes cantidades de datos, lo que les permitió identificar células individuales en la corteza entorrinal de cada rata que servían como brújulas, velocímetros y detectores de posición. También observaron que una vez que una rata había aprendido lo suficiente acerca de cómo diferían los dos ambientes, (principalmente, que uno presentaba un «almuerzo gratis» ocasional y bien anunciado), varios tipos de células relacionadas con el mapa espacial en esa región del cerebro cambiaban sus patrones de disparo cada vez que el animal se acercaba al «mostrador». Por ejemplo, cuando las ratas llegaban aproximadamente a 30 centímetros del centro de la zona de recompensa, ya sea que el «mostrador» de «almuerzo gratis» estuviera abierto o no, las células que indican posición se disparaban más rápido y se situaban más cerca, lo que sugiere una mayor resolución espacial.

«Esto nos dice que el cerebro de las ratas está haciendo un nuevo mapa del espacio, en respuesta a su experiencia de recompensa , que refleja la importancia del lugar donde la obtuvieron al proporcionar una representación más precisa de su posición», dice Giocomo. Si la recompensa es una droga de abuso, la precisión mejorada en el centro de este mapa podría facilitar el hábito de un adicto.

Ante estos resultados, los investigadores dan un consejo realmente práctico y que además es un gusto poner en práctica: La próxima vez que te pases por una calle lateral anodina en un vecindario extraño en busca de un lugar de estacionamiento, acuérdate de comer una porción de chocolate cuando salgas del coche . Es posible que te resulte más fácil recordar dónde has aparcado.