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En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

¿Por qué cuesta parar cuando se quiere?

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Cuando en el último segundo de un movimiento que hemos iniciado, tratamos de parar, alertados por un posible peligro que nos espera a un paso, no siempre lo conseguimos. Si vamos a atravesar una calle y el semáforo cambia, el instante de decidir si detenernos en seco pues el riesgo puede ser alto, se toma un tiempo y si nuestro cuerpo no para puede pasar algo malo. ¿Por qué sucede esto? Neurocientíficos de la Universidad Johns Hopkins lanzan una hipótesis para explicarlo.

Para parar un comportamiento planeado es necesaria la puesta en marcha de una coreografía que involucra diversas áreas del cerebro, y tiene que ocurrir muy rápido, informan los investigadores. Si cambiamos de idea para dar ese paso, unos milisegundos después de que el mensaje original, “ir”, se ha enviado a los músculos, sencillamente ya no podremos parar nuestros pies.

“Tenemos que procesar todas esas piezas de información muy rápido”, dice Susan Courtney, profesora de psicología y de ciencias del cerebro. “La pregunta es si logramos hacerlo, si podemos parar, ¿cómo lo hacemos? ¿Qué es todo lo que tiene que pasar para que podamos hacerlo a tiempo?”.

Los investigadores se centraron en mapear las bases neuronales por detrás de los movimientos inhibidores, los que permiten frenar en el momento justo, para entender por ejemplo, lo que anda mal en el cerebro cuando las personas se caen con mayor frecuencia a medida que envejecen, o cuando los adictos no pueden parar en sus comportamientos compulsivos, sean estos de drogas, comida, o bebida.

Los científicos habían pensado que sólo una única región del cerebro estaba activa cuando las personas cambian los planes originales. Pero estos últimos hallazgos del equipo de Courtney sugieren que se necesita una interacción a la velocidad del rayo, entre dos áreas de la corteza pre-frontal y otra de la corteza pre-motora para parar, devolverse o cambiar un plan que ya se había puesto en marcha.

Existe otra área del cerebro, dice Courtney, que sigue adelante con lo que habíamos pensado hacer, si no hemos podido parar, área a la que ella llama con humor, la del “uy”.

Además de esas tres áreas del cerebro que si se comunican con éxito pueden ayudar a dar marcha atrás, la clave para hacerlo, dicen los investigadores, está en el tiempo.

Suponga que usted está manejando un automóvil y se acerca a una intersección cuando la luz se pone amarilla. Usted decide acelerar y ayudarse con la velocidad. Pero justo después de que le envía su decisión a esa área del cerebro que moverá su pie para que acelere, ve a un policía de tráfico y cambia de idea.

“¿Cuál plan será el ganador, el que mejor saldrá?”, dice Kitty Z. Xu, una ex estudiante de posgrado en la Johns Hopkins y ahora investigadora en Pinterest. “Mientras más rápido vea al policía de tráfico después de decidir pasarse la luz amarilla, más altas sus posibilidades de ser capaz de mover el pie más bien al freno”.

Y con rápido Xu quiere decir milésimas de segundos.

Si usted trata de cambiar de idea en cien milésimas de segundo o menos, con una alta probabilidad podrá hacerlo. Pero si le toma unas 200 milésimas de segundo o más, esto es menos de un cuarto de segundo, usted se verá siguiendo el plan original. Esto ocurre porque la señal ya está en su camino a los músculos y eso significa entonces el punto de no retorno.

“Si ya está ejecutando el plan cuando ve al policía, usted se lanzará a atravesar la vía con la luz en amarillo”, dice Xu.

El equipo de investigadores diseñó una prueba casi idéntica a un computador, apta para estudios en humanos y animales. Mientras tenían su cerebro monitoreado de forma activa, ambos, las personas y un mono veían una de dos figuras en la pantalla, una que indicaba que el azul era para parar y el amarillo para seguir. La otra figura era todo lo opuesto. Un círculo negro aparecía de pronto y los participantes movían los ojos para mirarlo lo más rápido posible. Pero entonces aparecían un círculo azul o uno amarillo, a diferentes duraciones de tiempo, y los individuos podrían parar o seguir con los movimientos planeados de los ojos.

Los investigadores pudieron observar lo que estaba sucediendo a todo lo largo del cerebro, usando la Resonancia Magnética funcional, mientras que con unos electrodos implantados en el cerebro del mono midieron la actividad en células individuales. El obtener resultados convergentes y robustos, a nivel macro y micro, les dio a los neurocientíficos una visión más general, un enfoque integral de cómo la corteza pre-frontal y la corteza pre-motora se comunican entre ellas para parar, comenta Xu.

Cuando estas dos áreas del cerebro no se comunican de manera adecuada, o no interactúan lo suficientemente rápido, ahí es cuando estamos en problemas.

“Sabemos que cuando las personas tienen algún daño en estas áreas del cerebro tienen problemas cuando de cambiar planes o inhibir acciones se trata. También sabemos que a medida que envejecemos nuestros cerebros trabajan más despacio y que nos toma más tiempo encontrar palabras o tratar de hacer esos cambios de últimos segundos. Ahí podría estar la razón del por qué las personas viejas se caen con mayor frecuencia”, dice Courtney.

Ampliando más el conocimiento sobre los mecanismos que le permiten al cerebro parar una actividad que nos hemos propuesto o pensado, será de muchísima utilidad para todos aquellos que lidian con las adicciones.

“Creemos que entre ideas como, debería hacer esto o yo puedo dejar de pensar en ese vaso de vino o esa copa de licor, existen procesos similares. Mientras más rápido le demos la espalda al plan para beber, menor la probabilidad de que lo realicemos. Es muy relevante”, dice Courtney.

Y como ya habíamos dicho, las adicciones no son sólo a la bebida, sino a muchas de las ofertas que tenemos a diario. No desprenderse ni para comer como es debido, de los aparatos, o comprar cosas inútiles que luego sólo estorban, o consumir sin freno medicamentos recetados o no, son parte de nuestro comportamiento. Es que estamos cableados para las adicciones*, resultado de nuestra enorme complejidad cerebral y de nuestro devenir emocional. Entender con mayor precisión al cerebro nos dará más herramientas para navegar mejor en aguas turbias.

Referencia. Kitty Z. Xu., et al. Neural Basis of Cognitive Control over Movement Inhibition: Human fMRI and Primate Electrophysiology Evidence. Neuron 2017

JOSEFINA CANO
Ph.D. Genética Molecular

Más información en el Blog Cierta Ciencia

Obras de Josefina Cano:

Viaje al centro del cerebro. Historias para jóvenes de todas las edades (Amazon)

En Colombia en la Librería Panamericana y en Bogotá en la Librería Nacional

Viaje al centro del cerebro. Historias para jóvenes de todas las edades. (Planeta)


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