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Los científicos no se lo creen: descubren un ‘interruptor mágico’ en el cerebro humano

Se ha descubierto una molécula que mejora el aprendizaje asociativo

Después de un día largo y agotador, muchas personas sienten el impulso de relajarse con unas cervezas o acompañar el café con un cigarrillo. Aunque estos hábitos pueden resultar perjudiciales para la salud, despiertan una respuesta de recompensa en el cerebro que explica por qué resultan tan difíciles de abandonar. Recientemente, un equipo del Centro Médico de la Universidad de Georgetown ha investigado este fenómeno, y sus hallazgos fueron publicados en Nature Communications.

Los investigadores identificaron un mecanismo neurobiológico clave que determina la rapidez con la que el cerebro forma asociaciones de recompensa, afectando tanto la creación de hábitos positivos como el desarrollo de adicciones. El protagonista de este proceso es la proteína KCC2, descrita por el equipo como un «interruptor» que regula el aprendizaje asociativo.

La proteína KCC2, el centro del asunto

La KCC2 es crucial para mantener el equilibrio de cloruro en las neuronas y, además, modula la actividad de las células responsables de liberar dopamina, el neurotransmisor vinculado a la sensación de placer. Cuando la función de KCC2 disminuye, la actividad de las neuronas dopaminérgicas aumenta, acelerando la formación de nuevas asociaciones entre estímulos del entorno y experiencias gratificantes.

Este tipo de aprendizaje asociativo es esencial para guiar nuestro comportamiento, aunque puede alterarse en trastornos complejos como adicciones, depresión o esquizofrenia. Según Alexey Ostroumov, autor principal del estudio, el consumo de sustancias puede modificar la proteína KCC2, lo que permite que las drogas secuestren los mecanismos normales de aprendizaje del cerebro.

Experimentos con ratones

En sus experimentos con ratones, los científicos observaron que la relación entre KCC2 y sensibilidad al aprendizaje es inversamente proporcional: a menor presencia de la proteína, mayor rapidez en formar asociaciones. Además, KCC2 no solo regula la frecuencia de activación neuronal, sino también la coordinación entre células, un factor crítico porque la actividad sincronizada produce liberaciones de dopamina más potentes.

Los pulsos de dopamina coordinados actúan como señales de enseñanza muy eficaces, asignando un valor desproporcionado a ciertas experiencias. Ostroumov explica el fenómeno con un ejemplo cotidiano: «Es como un fumador que siempre acompaña el café con un cigarrillo; cuando intenta dejar el tabaco, el simple hecho de tomar café despierta un deseo intenso de fumar».

Sin embargo, no todo es negativo. Comprender mejor cómo funciona KCC2 podría abrir la puerta a nuevos tratamientos para adicciones y otros trastornos cerebrales, evitando que se consoliden asociaciones perjudiciales y favoreciendo el restablecimiento de patrones de aprendizaje saludables. Algunos medicamentos, como ciertas benzodiacepinas (por ejemplo, el diazepam), han mostrado potencial para modular la coordinación neuronal, lo que podría contribuir a este objetivo.