Post de Michael Gachomba, investigador predoctoral con una beca INPhINIT de ”la Caixa” en el Instituto.

Estás caminando por el centro de la ciudad mientras vas a tu supermercado favorito. Hay varias personas a tu alrededor y dos de ellas captan tu atención. Están paradas en medio de la calle estudiando cuidadosamente el mapa de la ciudad, y a veces miran a su alrededor como si buscaran algo. Parecen perdidas. Entiendes que quieren llegar a algún lugar y que no están seguras de la dirección a seguir. Entonces, decides detenerte y preguntarles si necesitan ayuda para encontrar la dirección correcta.

Este es un ejemplo de comportamiento de ayuda. Percibimos que alguien necesita algo o está tratando de alcanzar algún objetivo y decidimos actuar para ayudarle. En nuestra vida cotidiana, a menudo actuamos de manera prosocial: mejorando el bienestar de otras personas o aliviando sus necesidades, incluso sin obtener nada a cambio, y con personas desconocidas. Estos comportamientos prosociales –acciones que benefician a otros– son un aspecto fundamental de las interacciones humanas y son esenciales para la cooperación, el vínculo social y la cohesión entre individuos. Aunque nos pueda parecer sorprendente, estudios de investigación en la naturaleza y en el laboratorio han demostrado que diferentes especies animales, incluidos algunos primates no humanos, aves y roedores, muestran formas simples de ayuda, lo que sugiere que los mecanismos básicos de neurobiología y de comportamiento de la prosocialidad pueden estar conservados entre especies.

Por lo tanto, estudiar las conductas prosociales en humanos y animales es importante para comprender cómo este tipo de interacciones sociales moldean nuestro cerebro, la forma en que aprendemos sobre el mundo, cómo nos sentimos y cómo tomamos decisiones. De hecho, a menudo sucede que tomamos decisiones en contextos sociales y nuestras elecciones tienen un impacto en los demás. ¿Cómo modulan las decisiones sociales diferentes variables sociales y biológicas? ¿Qué sucede en el cerebro durante este proceso? ¿Tiene el cerebro circuitos neuronales dedicados exclusivamente a la toma de decisiones sociales? El objetivo de este proyecto, que llevo a cabo gracias a una beca de doctorado INPhINIT de ”la Caixa”, es contribuir a estas preguntas, que son centrales en la neurociencia social, mediante el estudio del comportamiento prosocial en ratas.

Las ratas son animales altamente sociales que viven en grandes comunidades cooperativas en la naturaleza. En este proyecto, pares de ratas realizan una tarea de toma de decisiones sociales, llamada ‘tarea de elección prosocial’, desarrollada previamente por mi supervisora actual, Cristina Márquez, para estudiar el comportamiento prosocial en esta especie (Márquez, et al., 2015). La tarea se basa en un laberinto doble en forma de T, en el que una rata (la que toma las decisiones) puede elegir entre proporcionar comida solo para sí misma (elección egoísta) o para sí misma y una rata receptora de la ayuda (elección prosocial). Utilizando esta prueba de conducta, mi supervisora demostró que las ratas son prosociales: muestran una alta preferencia por las opciones prosociales, ayudando a una rata socia a recibir comida sin obtener nada a cambio.

Imagen de una célula piramidal expresando una proteína fluorescente. Wikimedia Commons / Wei-Chung Allen Lee, Hayden Huang, Guoping Feng, Joshua R. Sanes, Emery N. Brown, Peter T. So, Elly Nedivi, PLoS Biology, Vol. 4, Nº. 2, e29 DOI: 10.1371/journal.pbio.0040029. Creative Commons CC-BY-2.5.

Aprovechando el mismo paradigma, el proyecto actual persigue dos objetivos: el primero es investigar cómo diferentes factores, como la familiaridad, el género y la jerarquía social de los animales modulan las decisiones prosociales. Para ello, estamos evaluando si hay diferencias en el comportamiento prosocial entre ratas que viven juntas (familiares entre sí) o que no se conocen, entre pares de ratas macho y hembra, y qué cambios (si los hay) se producen si la rata que toma las decisiones es la dominante o la subordinada (es decir, el efecto del estatus social).

El segundo objetivo es identificar qué circuitos neuronales del cerebro se activan cuando los individuos deciden ayudar. Para esto, las ratas representan una ventaja como modelo para estudiar las bases neuronales de los comportamientos sociales, porque contamos con herramientas sofisticadas para monitorear y manipular la actividad neuronal de una manera espacial y temporalmente precisa mientras los animales realizan la tarea. Por ejemplo, para examinar si se requiere un circuito neuronal específico para que las ratas muestren preferencia de elección prosocial, podemos silenciar temporalmente la actividad de ese circuito utilizando una técnica llamada ‘optogenética’ y observar cómo cambia el comportamiento durante la tarea. Por lo tanto, podemos probar la necesidad y la suficiencia de los circuitos neuronales específicos para que surja la toma de decisiones prosocial.

Estudios previos en humanos y primates no humanos han revelado que una red de áreas en el sistema de recompensa del cerebro está involucrada en el procesamiento de la información social y en las decisiones sociales. Además, parte de esta red procesa de manera preferencial la información sobre la recompensa que se otorga a los demás y la motivación de los demás para obtener un objetivo. Sin embargo, todavía queda por resolver qué circuitos neuronales en esta red tienen un papel causal en la toma de decisiones prosociales, lo que constituye uno de los objetivos principales de este proyecto.

Es importante destacar que se han encontrado alteraciones en la actividad y la estructura de estas áreas del cerebro en diferentes trastornos neuropsiquiátricos, como la ansiedad social, la depresión y los trastornos del espectro autista, que también se caracterizan por deficiencias en la toma de decisiones sociales. El mapeo de circuitos cerebrales para este y otros tipos de comportamientos sociales puede ayudarnos a desarrollar nuevas ideas para diseñar mejores terapias e intervenciones para aquellos trastornos mentales que afectan en cómo nos relacionamos con los demás, así como a lograr una comprensión más profunda y amplia de cómo evolucionó el cerebro para gestionar las decisiones sociales, desde las ratas hasta los humanos.