La ciencia ya había identificado regiones cerebrales que participan en la toma de decisiones, pero no había demostrado aún de forma causal qué vía iniciaba el cambio de estrategia. Encontrar ese mecanismo abriría la puerta para entender, intervenir y modelar la flexibilidad cognitiva.
eLife identificó con mayor precisión el circuito cerebral que participa en ese proceso. Los autores describen cómo la comunicación entre el locus coeruleus (LC) y la corteza prefrontal medial (mPFC) permite que el cerebro reconsidere la estrategia cuando algo deja de funcionar.El locus coeruleus es una pequeña estructura del tronco encefálico que produce la mayor parte de la noradrenalina del cerebro, un neurotransmisor asociado a la atención, la vigilancia y la detección de cambios en el entorno. Desde allí envía proyecciones a múltiples regiones corticales. Una de ellas es la corteza prefrontal medial, un área implicada en la toma de decisiones, el seguimiento de reglas y la adaptación del comportamiento.
“El cerebro se enfrenta constantemente a entornos y demandas cambiantes. Nuestro trabajo demuestra que el locus coeruleus actúa como un regulador clave que ayuda al cerebro a transitar eficientemente entre diferentes estados conductuales”, dijo Hongdian Yang, autor principal del estudio, en un comunicado de la universidad.
“Descubrimos que las señales del LC ayudan a reorganizar los patrones de actividad neuronal en la corteza prefrontal para que el cerebro pueda desvincularse de una regla antigua y adoptar una nueva”, agregó el neurocientífico.
Para poner a prueba esta idea, el equipo recurrió a un modelo clásico de flexibilidad cognitiva en ratones. Los animales fueron entrenados para distinguir entre distintos estímulos sensoriales y, en un punto de la tarea, debían dejar de guiarse por una característica y atender a otra diferente. Cuando los investigadores inhibieron selectivamente las neuronas del LC o bloquearon sus terminales en la corteza prefrontal, los ratones tardaron más en identificar la nueva regla.
Los resultados ofrecen una explicación más detallada de cómo el cerebro abandona una estrategia ineficaz y adopta otra cuando el entorno cambia. También refuerzan la idea de que la noradrenalina desempeña un papel específico en la reorganización de la actividad prefrontal durante los cambios de regla. Aunque se trata de un estudio en animales, los autores señalan que comprender este circuito podría ayudar a esclarecer por qué la flexibilidad cognitiva se ve afectada en diversos trastornos y abrir nuevas vías para investigarla en humanos.