El Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) anunció el hallazgo de una señal cerebral que permite a los seres vivos romper rutinas y ajustar su comportamiento cuando el entorno cambia de manera inesperada.
De acuerdo con el reporte difundido por la institución, los investigadores identificaron que la acetilcolina, un neurotransmisor, actúa como detonante para abandonar viejos hábitos tras una decepción o revés.
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El estudio, publicado en la revista Nature, fue realizado con ratones entrenados para navegar en un laberinto virtual.
Cómo la decepción activa la flexibilidad cerebral
Según explicó el profesor y jefe de la Unidad de Investigación en Neurobiología del OIST, Jeffery Wickens, la adaptación a nuevas situaciones requiere una coordinación compleja entre distintas áreas del cerebro. Hasta ahora, los mecanismos precisos detrás de este proceso no estaban claros.
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“Los mecanismos cerebrales que subyacen a los cambios de comportamiento han permanecido esquivos, porque la adaptación a un escenario determinado es muy compleja desde el punto de vista neurológico. Requiere una actividad interconectada en múltiples áreas del cerebro”, afirmó Wickens en declaraciones recogidas por el el portal Science Daily.
En el experimento, los ratones aprendieron a recorrer un laberinto virtual y a asociar ciertas rutas con recompensas. Cuando los científicos cambiaron las reglas y retiraron inesperadamente la recompensa, los animales experimentaron una decepción. Mediante técnicas avanzadas de imagen, el equipo observó un aumento en la liberación de acetilcolina en áreas específicas del cerebro.
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El doctor Gideon Sarpong, primer autor del estudio, detalló que este incremento estuvo directamente relacionado con la probabilidad de que los ratones modificaran su estrategia y exploraran rutas alternativas.
“Cuanto mayor era el aumento de acetilcolina, mayor era la probabilidad de que los ratones modificaran sus decisiones futuras. Nuestros resultados demostraron la importancia de la acetilcolina para romper hábitos y facilitar la toma de nuevas decisiones”, declaró.
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El papel de la acetilcolina y la memoria de hábitos
El equipo de investigadores evaluó si la acetilcolina era el factor determinante de la flexibilidad conductual. Para ello, bloqueó la producción del neurotransmisor en algunos ratones, lo que provocó que los animales persistieran en estrategias obsoletas y mostraran menor disposición a cambiar tras un resultado inesperado. El hallazgo confirmó que la acetilcolina desempeña un papel esencial en la adaptación cerebral al cambio.
Aunque la mayoría de las interneuronas colinérgicas —las células responsables de liberar acetilcolina— aumentaron su actividad ante la decepción, algunos grupos celulares presentaron una respuesta débil o incluso redujeron su actividad. Esta diversidad en la reacción podría, según los investigadores, ayudar a conservar información sobre estrategias previamente exitosas.
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“Esto indica que los ratones no necesariamente olvidan la vía anterior para obtener la recompensa, sino que retienen esta información en caso de que la situación cambie de nuevo”, explicó Sarpong en la misma publicación.
Implicaciones para adicciones y trastornos neurológicos
El estudio del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa sugiere que la flexibilidad conductual depende de una red cerebral mucho más extensa que un solo neurotransmisor o tipo de célula. No obstante, la acetilcolina emerge como un componente central, especialmente en el cuerpo estriado, una región clave para la toma de decisiones y el aprendizaje de hábitos.
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“Los niveles de acetilcolina suelen alterarse en los tratamientos para trastornos neuropsiquiátricos como la enfermedad de Parkinson o la esquizofrenia, por lo que comprender la función de este neurotransmisor es esencial para tratar muchos trastornos neuropsiquiátricos”, señaló Wickens. Según el equipo, los resultados podrían influir en el desarrollo de terapias para afecciones como la adicción, el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) y el Parkinson.
El avance representa un aporte clave para la neurociencia básica y el diseño futuro de estrategias terapéuticas. Los investigadores seguirán explorando cómo distintas regiones y sistemas químicos cerebrales trabajan en conjunto para permitir la adaptación a cambios repentinos del entorno.
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