La forma de las cosas por venir: las recompensas cambiantes se codifican mediante patrones neuronales especiales
Los animales deben hacer predicciones sobre las recompensas futuras cuando toman decisiones en la vida diaria. Se sabe que los patrones específicos de actividad neuronal relacionados con la recompensa subyacen a tales decisiones. Pero ahora, investigadores de Japón han encontrado un nuevo patrón de actividad neuronal que ocurre cuando se responde a recompensas que cambian con el tiempo.
En un estudio publicado este mes en eLife, investigadores de la Universidad de Tsukuba han revelado que las neuronas dopaminérgicas, que procesan información sobre las recompensas, se activan de una manera que no se había detectado antes cuando un animal considera una recompensa cuyo valor está cambiando.
Estudios anteriores han resaltado la importancia de un patrón específico de actividad en las neuronas de dopamina, llamado disparo fásico, en el procesamiento de la información de recompensa. Dicha información tiene implicaciones importantes para comprender cómo los organismos regulan con éxito el comportamiento de búsqueda de recompensas. Sin embargo, es posible que este tipo de actividad no explique todos los tipos de recompensas, por ejemplo, aquellas que cambian de un momento a otro, como cuando un cliente observa cómo un cantinero sirve su bebida. Los investigadores de la Universidad de Tsukuba se propusieron investigar esta posibilidad.
«Se cree que las neuronas dopaminérgicas del cerebro medio responden a señales de recompensas y de predicción de recompensas con actividad fásica», dice el primer autor del estudio, Yawei Wang. «Sin embargo, parece poco probable que la actividad de dopamina fásica, que es esporádica y de corta duración, pueda explicar el seguimiento continuo de una recompensa cambiante».
Para abordar esto, los investigadores entrenaron a monos macacos para que completaran un Pavloviano. tarea en la que emitían juicios sobre recompensas que aumentaban o disminuían gradualmente. Mientras los monos completaban la tarea, los investigadores registraron la actividad en las neuronas de dopamina que procesan la información sobre las recompensas.
«Los resultados fueron sorprendentes», explica el profesor Masayuki Matsumoto, autor principal. «En lugar de actividad fásica, las neuronas de dopamina se dispararon en un patrón tónico que variaba según los cambios de momento a momento en los valores de recompensa».
Este patrón de activación tónica, que era una respuesta neuronal más sostenida en comparación con el disparo fásico, fue causado por un tipo diferente de activación neuronal que la asociada con la actividad de las neuronas dopaminérgicas fásicas durante el procesamiento de la recompensa.
«Nuestros hallazgos se suman a la comprensión actual de cómo las neuronas dopaminérgicas están involucradas en las recompensas al destacando la existencia de múltiples modos de disparo neuronal que señalan valores de recompensa en situaciones específicas», dice Yawei Wang.
Dado que la dopamina es un poderoso neurotransmisor involucrado en muchas funciones cerebrales, comprender cómo las neuronas de dopamina procesan y transmiten información es fundamental para comprender los mecanismos de la cognición. Esta investigación abre la puerta a nuevas investigaciones sobre el papel de la actividad tónica de las neuronas dopaminérgicas en el procesamiento de la recompensa.
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Los neurobiólogos toman un desvío inesperado para decodificar la toma de decisiones Más información: Yawei Wang et al. El modo de disparo tónico de las neuronas de dopamina del cerebro medio rastrea continuamente los valores de recompensa que cambian momento a momento, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.63166 Información del diario: eLife
Proporcionado por la Universidad de Tsukuba Cita: La forma de las cosas por venir: Las recompensas cambiantes se codifican usando redes neuronales especiales patterns (2021, 19 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-shifting-rewards-encoded-special-neuronal.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.