Estas neuronas te alertan cuando no has cerrado bien el coche

Cuando cierras mal la puerta del coche, la patada al balón no te sale como querías o te equivocas al tocar una nota de una melodía, tu cerebro se activa mucho más que cuando estos sonidos salen bien. Es lo que mostró un estudio publicado hace unos meses a partir de un experimento en ratones. Se espera que los resultados ayuden a entender mejor cómo el cerebro aprende habilidades relacionadas con el sonido y el movimiento (como hablar o tocar un instrumento musical) e incluso que arroje luz sobre cómo surgen las alucinaciones auditivas que provoca la esquizofrenia.

Está claro que, al hablar, nos escuchamos, y detectamos fácilmente cuándo los sonidos que emitimos no son los que esperábamos. Lo mismo ocurre al tocar un instrumento. Pero el estudio revela que, en realidad, nos escuchamos constantemente, también cuando movemos la raqueta de tenis hasta que toca la pelota o cuando cerramos la puerta del coche. De hecho, el cerebro es capaz de elaborar predicciones precisas de cuándo tiene que aparecer cada sonido y qué características debe tener, y detecta inmediatamente cuando la realidad no se ajusta a esta predicción.

El sonido correcto

Sabemos perfectamente cómo tienen que sonar estas acciones porque hemos escuchado el sonido correcto muchísimas veces. Pero, si la puerta del coche se atasca y no cierra bien, el sonido cambia. O, si la raqueta no golpea la pelota como debe sino que solo la roza, también suena diferente a lo que esperamos. De la misma forma, detectamos fácilmente cuando una nota de una melodía no es la que esperamos.

Pero, ¿cómo hace el cerebro para reconocer estas anomalías? Para averiguarlo, un equipo de la Universidad de Nueva York decidió explorar qué hay detrás de estas acciones básicas en un grupo de ratones. Para simular una situación parecida a la de cerrar la puerta de un coche, el equipo entrenó a los ratones para que aprendieran a presionar una palanca con la pata. Configuraron el sistema para que se emitiera un sonido cada vez que la palanca llegaba a una posición concreta.

Los ratones acabaron aprendiendo cuál era el sonido correcto. A veces, el equipo investigador hacía que no sonara nada, cambiaban el sonido estándar o emitían el sonido estándar en el momento equivocado. Al igual que habría hecho una persona en su situación, cuando ocurría esto, los ratones cambiaban su comportamiento para tratar de corregir el error.

Neuronas en alerta

Para comprender cómo detecta el cerebro estos sonidos erróneos, el equipo investigador monitorizó la actividad cerebral de los ratones durante el experimento. Sobre todo querían comprender la respuesta de las neuronas en la corteza auditiva, una de las principales unidades en las que el cerebro procesa los sonidos. Los resultados revelaron que estas neuronas tenían una actividad mínima cuando el ratón presionaba la palanca y oía el sonido esperado.

Sin embargo, si el sonido no era el correcto (como cuando la puerta del coche suena “rara”) o sonaba mínimamente a destiempo, se detectaba una respuesta intensa en las neuronas. Por eso, el equipo piensa que la corteza auditiva no responde a lo que oye, sino a si lo que oye encaja con sus expectativas.

Además, si el sonido asociado a la palanca no se emitía (como si la puerta del coche no se cierra con la fuerza suficiente), un grupo concreto de neuronas se activaba en el momento en el que el sonido debería haberse oído. Algunas de estas neuronas son las mismas que se activarían si se hubiera escuchado el sonido, por eso esta respuesta sugiere que el cerebro recrea un recuerdo del sonido que espera.

Alucinaciones auditivas

Pero las implicaciones de este estudio podrían ir más allá de comprender nuestros comportamientos diarios. Se cree que las personas con esquizofrenia tienen alteraciones en los mismos circuitos cerebrales que se estudiaron en este experimento, y que estas alteraciones son las que provocan las voces fantasma que estas personas perciben. Las alucinaciones auditivas afectan a más del 80 % de personas con esquizofrenia y pueden tener impacto muy negativo en su calidad de vida, aumentando el riesgo de suicidio y comportamientos agresivos.

Algunos estudios de los últimos años identificaron irregularidades en el sistema auditivo que se desarrolla antes del nacimiento y durante la infancia en personas con esquizofrenia. Concluyeron que, en personas sin esquizofrenia, la corteza auditiva responde a los tonos de grave a agudo de manera ordenada, activándose un área concreta para cada tono. Sin embargo, en personas con esquizofrenia, esta respuesta es más caótica.

Estas investigaciones abrieron la puerta a detectar de manera temprana quiénes tienen más riesgo de sufrir alucinaciones auditivas o qué tratamientos podrían ayudar a prevenirlas. Sin embargo, aún no se conoce con precisión qué ocurre en el cerebro durante estas alucinaciones. Por eso, entender cómo funcionan las neuronas de la corteza auditiva en pacientes sanos y, sobre todo, cómo responden a los sonidos que no están ahí podría ser clave para entender los mecanismos cerebrales que se alteran en la esquizofrenia.

QUE NO TE LA CUELEN:

• La creencia de que la esquizofrenia va asociada a una personalidad disociada o múltiple no es cierta. Sí es cierto que en la esquizofrenia existe una división entre los pensamientos, las emociones y el comportamiento que causa una confusión entre la realidad y la fantasía. Las personas con esquizofrenia pueden experimentar alucinaciones o tener emociones apagadas, pero el trastorno de identidad disociativo es una condición mucho menos frecuente y distinta de la esquizofrenia.

REFERENCIAS (MLA):

• Audette, Nicholas J., et al. “Precise Movement-Based Predictions in the Mouse Auditory Cortex.” Current Biology, 2022, https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.09.064.
• Doucet, Gaelle E., et al. “Abnormal Auditory Tonotopy in Patients with Schizophrenia.” Npj Schizophrenia, vol. 5, no. 1, 2019, https://doi.org/10.1038/s41537-019-0084-x.