Casi todos los animales con sistemas nerviosos complejos, incluidos los mamíferos, las aves, los peces y los reptiles, tienen cerebro, pero todavía estamos muy lejos de entender completamente qué partes del cerebro hacen qué. Esto se debe en parte a que ciertas tareas activan neuronas en el cerebro que trabajan juntas para resolver problemas.
Dos estudios publicados recientemente en Nature documentan el trabajo de un consorcio de 12 laboratorios que cubrieron 279 áreas del cerebro del ratón para tener una mejor idea de cómo mapear el cerebro humano.
Similitudes entre el cerebro del ratón y el humano
Para este estudio, los investigadores utilizaron pequeños electrodos conectados al cerebro para registrar la activación de cientos de neuronas a la vez. Cada uno de los 12 laboratorios realizó exactamente el mismo experimento y cada uno registró una parte de su región cerebral requerida en 139 ratones.
“Por fin podemos obtener una visión global de lo que sucede en el cerebro y ver cómo las diferentes áreas contribuyen a la tarea”, afirma Alexandre Pouget, coautor del estudio, cofundador del Laboratorio Internacional del Cerebro y profesor de la Universidad de Ginebra.
El cerebro del ratón y el humano son similares y diferentes en algunos aspectos realmente importantes. El cerebro humano es mucho más grande, pero existen muchas similitudes, especialmente en referencia al tipo de tareas que realizaron los ratones como parte del estudio.
Tanto en humanos como en ratones, la luz ingresa a la retina, viaja al tálamo y finalmente llega a las estructuras corticales y subcorticales. Pero hay ciertas características de los sistemas visuales que los ratones no tienen, dice la coautora del estudio Anne K. Churchland y neurocientífica de la Universidad de California en Los Ángeles.
“Éramos muy conscientes de las diferencias entre humanos y ratones porque, en última instancia, queremos generar conocimientos que afecten a la salud humana”, dice Churchland.
Como resultado, los investigadores diseñaron una tarea que “recordaba” comportamientos que también realizan los humanos. Para la tarea, los ratones miraron una pantalla y usaron un volante de juguete para señalar un elemento y llevarlo al centro de la pantalla. Era similar a cómo los humanos juegan videojuegos. Si el ratón realizaba la tarea correctamente, obtenía una recompensa. Pequeños cascos equipados con electrodos mostraban qué parte del cerebro participaba en la toma de decisiones.
Cómo toman decisiones los humanos y los ratones
Cada vez que los ratones toman decisiones, combinan lo que ya saben sobre un tema junto con detalles sensoriales para ayudarles a decidir. Los humanos hacen más o menos lo mismo.
Por ejemplo, si vives en un lugar donde nunca llueve, es más probable que no traigas tu paraguas incluso si afuera está nublado. Y si vives en un lugar donde llueve todo el tiempo y afuera está nublado, es mucho más probable que tomes la decisión de llevar tu paraguas basándose en conocimientos previos.
“Es la misma evidencia sensorial, pero la creencia anterior es muy diferente”, dice Churchland.
La evidencia previa de los ratones sería cuántas veces el estímulo había ocurrido en el lado izquierdo en lugar del derecho, o viceversa. Especialmente cuando la tarea era más difícil de realizar, los ratones utilizaban conocimientos previos para predecir dónde aparecerían los estímulos a continuación.
Es importante poder observar más de una parte del cerebro a la vez para poder ver cuántas partes del cerebro están involucradas en la toma de decisiones. Observar 279 partes del cerebro permitió a los investigadores ver qué partes del cerebro se usaban para tomar decisiones que involucraban una creencia previa.
El mapa cerebral, que se ha estado elaborando durante los últimos siete años, muestra que al tomar decisiones simples se utilizan muchas más áreas del cerebro de lo que los científicos pensaban anteriormente.
“Nos sorprendió la amplitud de áreas moduladas por la elección del animal”, dice Churchland.
Leer más: Comprender la recuperación y el almacenamiento de la memoria en el cerebro
Fuentes del artículo
Nuestros redactores en Discovermagazine.com utilizan estudios revisados por pares y fuentes de alta calidad para nuestros artículos, y nuestros editores revisan la precisión científica y los estándares editoriales. Revise las fuentes utilizadas a continuación para este artículo: