La investigación sugiere que el envejecimiento afecta a un circuito cerebral crítico para el aprendizaje y la toma de decisiones.

Anne Trafton  para Big Think

A medida que las personas envejecen, a menudo pierden la motivación para aprender cosas nuevas o participar en actividades cotidianas. En un estudio con ratones, los neurocientíficos del MIT han identificado un circuito cerebral que es fundamental para mantener este tipo de motivación.

Este circuito es particularmente importante para aprender a tomar decisiones que requieren evaluar el costo y la recompensa que conlleva una acción en particular. Los investigadores demostraron que podrían aumentar la motivación de los ratones de más edad para participar en este tipo de aprendizaje al reactivar este circuito, y también podrían disminuir la motivación al suprimir el circuito.

«A medida que envejecemos, es más difícil mantener una actitud de levantarse y ponerse en marcha», dice Ann Graybiel, profesora del Instituto del MIT y miembro del Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro. «Este levantarse y ponerse en marcha es importante para nuestro bienestar social y para el aprendizaje; es difícil aprender si no se asiste y no se participa».

Graybiel es el autor principal del estudio, que aparece hoy en Cell. Los autores principales del artículo son Alexander Friedman, un ex científico investigador del MIT que ahora es profesor asistente en la Universidad de Texas en El Paso, y Emily Hueske, científica investigadora del MIT.

Evaluación de costos y beneficios

El cuerpo estriado es parte de los ganglios basales, una colección de centros cerebrales relacionados con la formación de hábitos, el control del movimiento voluntario, las emociones y la adicción. Durante varias décadas, el laboratorio de Graybiel ha estado estudiando grupos de células llamadas estriosomas, que se distribuyen por todo el cuerpo estriado. Graybiel descubrió los estriosomas hace muchos años, pero su función seguía siendo un misterio, en parte porque son tan pequeños y profundos dentro del cerebro que es difícil visualizarlos con imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).

En los últimos años, Friedman, Graybiel y sus colegas, incluido el investigador del MIT Ken-ichi Amemori, han descubierto que los estriosomas desempeñan un papel importante en un tipo de toma de decisiones conocido como conflicto de evitación de enfoque. Estas decisiones implican elegir si tomar lo bueno con lo malo, o evitar ambos, cuando se les dan opciones que tienen elementos tanto positivos como negativos. Un ejemplo de este tipo de decisión es tener que elegir un trabajo que paga más pero obliga a alejarse de la familia y los amigos. Tales decisiones a menudo provocan una gran ansiedad.

En un estudio relacionado, el laboratorio de Graybiel descubrió que los estriosomas se conectan a células de la sustancia negra, uno de los principales centros productores de dopamina del cerebro. Estos estudios llevaron a los investigadores a plantear la hipótesis de que los estriosomas pueden estar actuando como un guardián que absorbe la información sensorial y emocional que proviene de la corteza y la integra para producir una decisión sobre cómo actuar. Estas acciones pueden luego ser fortalecidas por las células productoras de dopamina.

Posteriormente, los investigadores descubrieron que el estrés crónico tiene un gran impacto en este circuito y en este tipo de toma de decisiones emocionales. En un estudio de 2017 realizado en ratas y ratones, mostraron que los animales estresados ​​eran mucho más propensos a elegir opciones de alto riesgo y alto rendimiento, pero que podían bloquear este efecto manipulando el circuito.

En el nuevo estudio de Cell, los investigadores se propusieron investigar qué sucede en los estriosomas cuando los ratones aprenden a tomar este tipo de decisiones. Para ello, midieron y analizaron la actividad de los estriosomas mientras los ratones aprendían a elegir entre resultados positivos y negativos.

Durante los experimentos, los ratones escucharon dos tonos diferentes, uno de los cuales fue acompañado por una recompensa (agua azucarada) y otro que fue emparejado con un estímulo levemente aversivo (luz brillante). Los ratones aprendieron gradualmente que si lamían más un pico cuando escuchaban el primer tono, obtendrían más agua azucarada, y si lamían menos durante el segundo, la luz no sería tan brillante.

Aprender a realizar este tipo de tareas requiere asignar valor a cada costo y cada recompensa. Los investigadores encontraron que a medida que los ratones aprendían la tarea, los estriosomas mostraban una mayor actividad que otras partes del cuerpo estriado, y que esta actividad se correlacionaba con las respuestas de comportamiento de los ratones a ambos tonos. Esto sugiere que los estriosomas podrían ser fundamentales para asignar un valor subjetivo a un resultado en particular.

«Para sobrevivir, para hacer lo que sea que esté haciendo, necesita constantemente poder aprender. Necesita aprender lo que es bueno para usted y lo que es malo para usted», afirma Friedman.

«Una persona, o en este caso un ratón, puede valorar una recompensa tan alto que el riesgo de experimentar un posible costo se ve abrumado, mientras que otra puede desear evitar el costo y excluir todas las recompensas, dice Hueske.

Los investigadores encontraron que las neuronas inhibidoras que transmiten señales de la corteza prefrontal ayudan a los estriosomas a mejorar su relación señal/ruido, lo que ayuda a generar las señales fuertes que se ven cuando los ratones evalúan una opción de alto costo o alta recompensa.

Pérdida de motivación

A continuación, los investigadores encontraron que en los ratones más viejos (entre 13 y 21 meses, aproximadamente equivalente a personas de 60 años o más), el compromiso de los ratones con el aprendizaje de este tipo de análisis de costo-beneficio disminuyó. Al mismo tiempo, su actividad estriosómica disminuyó en comparación con la de los ratones más jóvenes. Los investigadores encontraron una pérdida de motivación similar en un modelo de ratón de la enfermedad de Huntington, un trastorno neurodegenerativo que afecta al cuerpo estriado y sus estriosomas.

Cuando los investigadores utilizaron fármacos dirigidos genéticamente para impulsar la actividad en los estriosomas, encontraron que los ratones se involucraron más en el desempeño de la tarea. Por el contrario, la supresión de la actividad estriosómica condujo a la desconexión.

Además del deterioro normal relacionado con la edad, muchos trastornos de salud mental pueden sesgar la capacidad de evaluar los costos y las recompensas de una acción, desde la ansiedad y la depresión hasta afecciones como el trastorno de estrés postraumático. Por ejemplo, una persona deprimida puede subestimar las experiencias potencialmente gratificantes, mientras que alguien que sufre de adicción puede sobrevalorar las drogas, pero subestimar cosas como su trabajo o su familia.

Los investigadores ahora están trabajando en posibles tratamientos farmacológicos que podrían estimular este circuito, y sugieren que entrenar a los pacientes para mejorar la actividad en este circuito a través de la biorretroalimentación podría ofrecer otra forma potencial de mejorar sus evaluaciones de costo-beneficio.

«Si pudiera identificar un mecanismo que subyace a la evaluación subjetiva de la recompensa y el costo, y utilizar una técnica moderna que pueda manipularlo, ya sea psiquiátricamente o con biorretroalimentación, los pacientes podrían activar sus circuitos correctamente», dice Friedman.

SONDAS.BLOG: El laboratorio Graybiel se equivoca en su aproximación al problema, ya que de lo que se trata es de reducir la edad media de vida a los 40, para evitar, así, los inconvenientes de la jubilación, medicamentos subvencionados, camas hospitalarias, personal sanitario dedicado a cuidar a los mayores… y un sinfín de gastos para un grupo poblacional, cada vez más numeroso, improductivo.

No deja de ser inquietante y, al mismo tiempo, significativa la declaración de Ezequiel Emanuel, perteneciente al grupo de trabajo de Biden para la lucha contra el coronavirus:

Hay un gran mérito en morir antes de cumplir los 75

Nosotros no diríamos tanto, pero es evidente que cada etapa en la vida tiene su cometido, su función y sus medios. No son los 60 la mejor edad para aprender idiomas ni para estudiar medicina. Eso es algo que debimos hacer mucho antes, cuando teníamos 18 o 20 años y todos nuestros circuitos funcionaban perfectamente y con un alto rendimiento. Ahora, a los 60 o 70, debemos preocuparnos por otras cosas, como la reflexión sobre el sentido de la vida.

Cada edad, cada tramo vital, tiene sus medios, sus facultades apropiadas para cumplir con las tareas que le son propias. Invertir este orden puede llevarnos a la ruina, a la ansiedad y a la fatiga.

El envejecimiento no es una enfermedad ni una anomalía, sino algo lógico, natural y necesario. La vejez nos prepara para la muerte –el cuerpo está mucho menos activo y nuestra sicología más relajada. Ya hemos vivido todas las experiencias propias de la existencia humana –hemos estudiado, trabajado, nos hemos casado, hemos tenido hijos, hemos montado una empresa, un negocio… Es tiempo de descansar y de pasar a otra fase existencial.

La vejez no es algo que debamos evitar o luchar contra ella, pues forma parte del desarrollo natural de esta fase, de la vida en este mundo. No es tiempo de realizar aquello que es propio de otras edades. En muchas ocasiones, el deseo de aprender a una edad avanzada es la consecuencia del repudio a la muerte –pretendemos, así, que somos jóvenes, que tenemos muchos años por delante, que nos quedan muchas cosas por hacer… deseamos la inmortalidad en este mundo, seguir, como sea, quizás activando los estriosomas o tomando una píldora. Hemos leído en alguna revista especializada que hay laboratorios que trabajan para alargarnos la vida cientos de años, para curarnos y rejuvenecernos. Sabemos que es una fantasía, una forma de encubrir el fracaso que ha supuesto prescindir de un Creador –nuestra configuración genética está cerrada, y todo intento de modificarla no conllevará, sino deformación y degradación.

Cada etapa de nuestra vida en este mundo es necesaria e inevitable. También la vejez. El trabajo rentable no es el de perder el tiempo con las estriosomas, sino el de realizar las tareas propias de esas fases.

No querer morir significa, en última instancia, no entender la existencia. Y esa es la peor ignorancia, peor que no saber matemáticas o inglés.