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Las neuronas nuevas reaccionan ante estímulos relacionados con las recompensas


La neurogénesis adulta es el proceso mediante el cual se generan nuevas neuronas a partir de células madre neurales y células progenitoras en la edad adulta.​

Aunque sabemos desde hace varios años que el cerebro adulto puede producir nuevas neuronas, muchas preguntas sobre las propiedades de estas neuronas no han sido respondidas.

¿Qué ventajas podrían ofrecer las neuronas nuevas, que no podrían ofrecer las neuronas más antiguas que fueron desarrolladas poco después de nuestro nacimiento?

Sistema sensorial
El sistema sensorial es parte del sistema nervioso, responsable de la información sensorial. El sistema sensorial está formado por receptores sensoriales y partes del cerebro, involucradas en la recepción sensorial. Los principales sistemas sensoriales son: la vista, el oído, el tacto, el gusto y el olfato.

El descubrimiento
En este nuevo estudio, científicos del Institut Pasteur y del CNRS han demostrado que las nuevas neuronas, producidas cuando ya somos adultos, reaccionan preferentemente ante los estímulos sensoriales relacionados con las recompensas y ayudan a acelerar la asociación entre la información sensorial y la recompensa. Por lo tanto, las neuronas adultas desempeñan un papel importante, tanto en la identificación de un estímulo sensorial como en el valor positivo asociado con esa experiencia sensorial. Las neuronas generadas poco después de nuestro nacimiento no pueden realizar esta función.

Aunque la mayoría de las neuronas son generadas durante la embriogénesis, algunas regiones del cerebro de los mamíferos son capaces de regenerar constantemente sus neuronas en la edad adulta. La existencia de estas neuronas adultas ha sido probada, pero muchas preguntas sobre su función y la forma en que se integran en sus áreas de objetivo principal siguen sin respuesta.

La investigación llevada a cabo por el equipo de Percepción y Memoria del Instituto Pasteur / CNRS, dirigida por Pierre-Marie Lledo, Director de Investigación del CNRS, ha revelado el papel específico de estas neuronas producidas en el cerebro adulto.

Este estudio demuestra que la asignación de valores positivos a las experiencias sensoriales se basa estrechamente en la actividad de las neuronas adultas y no en las neuronas formadas poco después del nacimiento. Estas nuevas neuronas son las que pueden, en principio, permitir a los individuos anticipar la entrega de una recompensa.

El estudio
Para profundizar en este estudio, los científicos se centraron en la producción de nuevas neuronas en ratones adultos, en particular las neuronas que se integran en el bulbo olfatorio, la región del cerebro responsable del análisis de los olores. Se cree que estas nuevas neuronas desempeñan un papel importante en proporcionar flexibilidad para aprender y memorizar experiencias sensoriales olfativas.

Los científicos del Instituto Pasteur y del CNRS observaron que las nuevas neuronas podían reaccionar de manera diferente al olor, dependiendo de las consecuencias asociadas con esa experiencia sensorial, como por ejemplo, si habría o no una recompensa.

También observaron que el aprendizaje olfativo, en el que los ratones tenían que asociar un olor con refuerzo positivo, se volvió más fácil una vez que las nuevas neuronas se habían activado. Finalmente, la simple activación de estas neuronas adultas podría asimilarse con un olor que predice una recompensa.

Esta investigación muestra que las neuronas adultas nacen del valor asociado con los estímulos sensoriales y no solo de la identificación natural de un estímulo sensorial dado. Demuestra que el aprendizaje motivado por recompensa depende, en gran medida, de la neurogénesis adulta.

Transferido a humano, estos hallazgos podrían mejorar nuestra comprensión del papel desempeñado por las nuevas neuronas en el hipocampo adulto en procesos de aprendizaje asociativos.

Referencia del documento científico:
Anne Grelat et al. Las neuronas nacidas en adultos aumentan la asociación olor-recompensa. PNAS, 6 de marzo de 2018 115 (10) 2514-2519; doi: 10.1073 / pnas.1716400115

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