El cerebro libera norepinefrina ante lo inesperado.

Cuando alguien te organiza una fiesta sorpresa o te da un regalo inesperado, ¿cómo reacciona tu cerebro? Se sabe desde hace mucho tiempo que la dopamina es un neurotransmisor clave que el cerebro envía en respuesta a una recompensa. Sin embargo, también se cree que otro neurotransmisor, la norepinefrina, desempeña un papel, especialmente en situaciones inesperadas. El equipo liderado por Mriganka Sur, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, arrojar luz sobre la función de este neurotransmisorque no se conocía del todo.

Para ello, los investigadores observaron lo que ocurre en el cerebro de ratones expuestos a situaciones “sorprendentes”. Primero se les enseñó a asociar una acción con una recompensa (presionar una palanca después de escuchar un sonido agudo para recibir agua fría) y otra acción con un castigo (presionar la palanca en respuesta a un sonido severo, provocando un desagradable chorro de aire). para golpear el hocico de los ratones).

Luego, bajaron el volumen de los sonidos para crear incertidumbre sobre la frecuencia de la señal: cuando el sonido se vuelve casi imperceptible, los ratones tienen dificultad para percibir si es fuerte o débil. Por lo tanto, eran más propensos a cometer errores, por lo que el resultado a veces desmentía sus expectativas. Por ejemplo, si confundían un sonido bajo con un sonido alto, a veces les entraba una ráfaga de aire en la boca en lugar de agua azucarada. Y si presionaban el botón y no estaban realmente seguros de que el sonido fuera alto, pero lo era, entonces se sorprendían de que obtuvieran agua azucarada.

Luego, los investigadores descubrieron que un núcleo cerebral, el locus ceruleus, reaccionaba a estas situaciones liberando norepinefrina, que está asociada tanto con la asunción de riesgos, es decir, cuando el ratón debe decidir si tirar o no de la palanca, como al final nivel de sorpresa, justo después de la acción. En concreto, se liberaba una primera bocanada de norepinefrina en el momento de la propia acción, mientras que una segunda bocanada de norepinefrina se liberaba cuando el ratón recibía la dosis de líquido o aire en el hocico. Sin embargo, la cantidad de neurotransmisor liberado dependía del efecto de sobresalto: cuando se esperaba la recompensa, la bocanada de norepinefrina era débil. En cambio, fue mucho mayor cuando la recompensa fue inesperada, como cuando el ratón presionó la palanca pensando que reconocía un sonido agudo, pero recibió aire en su hocico.

Así, el locus ceruleus proporcionaría señales esenciales, animando a los ratones a intentar una acción que podría conducir a una recompensa, pero en la que esta es incierta. ¡Y la norepinefrina sería la señal! Más intrigante es que estos estallidos noradrenérgicos se propagan a las cortezas motora y prefrontal, que están involucradas en funciones de planificación. ¿Una coincidencia? La verdad es no. Se cree que este neurotransmisor tiene un rango mucho mayor, lo que nos impulsa a tener en cuenta eventos inesperados para ajustar nuestro comportamiento de acuerdo con las expectativas y, por lo tanto, anticipar mejor los resultados futuros.

Elisa Doré

Referencia: “Dinámica espacio-temporal de la noradrenalina durante la conducta aprendida“. V. Breton-Provencher et al. en La naturaleza, Vuelo. 606, pág. 732–738, 2022.