¿Recuerdas dónde estabas cuando escuchaste por primera vez que dos aviones se estrellaron contra las Torres Gemelas de Nueva York? ¿O dónde tuviste tu primer beso? Nuestros cerebros están conectados para retener información relacionada con el contexto en el cual ocurrieron eventos altamente significativos. Este mecanismo también subyace a la adicción a las drogas y es la razón por la que pasar el rato en un entorno o con personas asociadas con los recuerdos del consumo de drogas a menudo conduce a una recaída.
Sin embargo, la forma en que nuestros cerebros crean esta fuerte asociación es menos clara. Ahora, una nueva investigación realizada por el profesor Ami Citri y la estudiante de doctorado Anna Terem, del Centro Edmond y Lily Safra para Ciencias del Cerebro de la Universidad Hebrea de Jerusalem y del Instituto para las Ciencias de la Vida, muestra que una región cerebral relativamente oscura conocida como la claustrum juega un papel importante en hacer estas conexiones. Publicaron sus hallazgos en la última edición de Current Biology.
Los hallazgos de los investigadores se ajustan a la idea de “relevancia de incentivos”, el proceso que determina la conveniencia de un estímulo neutral. Por ejemplo, la fachada de una tienda de golosinas se vuelve muy atractiva para los niños después de repetidas asociaciones con los premios gratificantes que se encuentran dentro. Con el tiempo, los niños inconscientemente aprenden a “querer” ver el estímulo de la tienda, que está separado de su “gusto” por la recompensa real de los dulces.
Al observar más de cerca cómo se asocia el contexto con la cocaína, los investigadores encontraron un grupo de neuronas dentro del claustrum que se encendieron durante el consumo de cocaína. Además, estas neuronas son fundamentales en la formación de una prominencia de incentivos que vincula el contexto con el placer de la cocaína.
Para determinar cuándo y cómo participa el claustrum en la promoción de incentivos, Citri y su equipo emplearon una prueba de preferencia de lugar condicionado (CPP) para un grupo de ratones de laboratorio. Durante esta prueba, los ratones aprendieron a asociar la recompensa con el contexto. El investigador administró cocaína a los ratones y los colocó en un área con suelos distintivos (rugosos) y patrones de pared (puntos), que un ratón notaría, cuando la droga comenzó a entrar en acción. Después de algunas veces de esto, cuando se coloca en una habitación donde los ratones podrían elegir pasar el rato en una región similar a la que se combina con cocaína (pisos rugosos y paredes de puntos) o un área neutral (piso liso y paredes rayadas), los ratones se congregarían rápidamente en el área donde su drogadicción se había agotado.
Para probar la participación del claustrum en cómo un contexto se asocia con una recompensa dada, Citri y su equipo observaron los cambios en el comportamiento de los ratones cuando inhibieron estas neuronas claustrales. Descubrieron que la inhibición de estas neuronas inhibía las respuestas conductuales de los ratones a la cocaína, lo que significa que ya no preferían pasar el rato en el ambiente emparejado con cocaína. Por otro lado, la activación de estas neuronas, incluso en ausencia de cocaína, hizo que los ratones desarrollaran una preferencia por este contexto.
Es importante destacar que el equipo descubrió que la actividad del claustrum no era necesaria para recuperar la memoria de la cocaína. Una vez que los ratones habían sido colocados en un contexto emparejado con cocaína varias veces para disfrutar su alto nivel de cocaína, la memoria para este contexto fue codificada y la inhibición del claustrum no tuvo ningún efecto sobre su preferencia por el contexto emparejado con cocaína. “Estos hallazgos aumentaron nuestra confianza en que el claustrum es realmente integral para la prominencia de incentivos, aumentando la conciencia del ratón sobre el contexto en el que experimentó el alto nivel de drogas”, compartió Citri.
A medida que el número de muertes causadas por sobredosis de drogas aumenta de año en año, este nuevo estudio tiene implicaciones de amplio alcance para comprender la naturaleza de la adicción y la importancia de romper las señales contextuales antes de que se desarrollen. “Al reconocer que el claustrum juega un papel fundamental en la creación de una asociación de contexto para la recompensa, se convierte en una estructura de interés para el campo de la adicción. Esperamos que este conocimiento conduzca al desarrollo de nuevas herramientas de diagnóstico para identificar poblaciones susceptibles a la adicción, así como nuevos enfoques terapéuticos “, concluyó Terem.
CITATION: Claustral Neurons Projecting to Frontal Cortex Mediate Contextual Association of Reward. Anna Terem, Ben Jerry Gonzales, Noa Peretz-Rivlin, Reut Ashwal-Fluss, Noa Bleistein, Maria del Mar Reus-Garcia, Diptendu Mukherjee, Maya Groysman, and Ami Citri. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.064
FUNDING: European Research Council, Israel Science Foundation, Israel Anti-Drug Administration, National Institute for Psychobiology in Israel, Charles E. Smith family, Adelis Award for Advances in Neuroscience.
