Neurocientíficos han descubierto, recientemente, nuevas funciones de las que es responsable el Cerebelo; esta estructura, representa apenas el 10% del volumen total de la masa cerebral, pero contiene más del 50% de sus neuronas.

Tradicionalmente, al Cerebelo se le han atribuido, únicamente, funciones básicas de supervivencia, tales como actividades físicas automáticas y respirar. No obstante, hace poco se descubrió que tiene un importante rol en las respuestas asociadas a la recompensa, lo que representa un importante avance en términos de la motivación humana.

En este sentido, el hallazgo ha llamado la atención de los investigadores, pues se observa que las neuronas principales del Cerebelo, las células granulares, funcionan de formas que nadie anticipaba; Mar Wagner, miembro del equipo de investigadores de la Universidad de Stanford, manifiesta que:

“Teniendo en cuenta la importante cantidad de neuronas que residen en el Cerebelo, se ha progresado relativamente poco en la integración del Cerebelo en  la imagen más grande sobre cómo el cerebro resuelve tareas, pues se ha supuesto que el Cerebelo solo participa en tareas motoras (…) esperamos que esto permita unificarlo con estudios de regiones cerebrales tales como la corteza cerebral”.

Particularmente, al Cerebelo, en atención a sus conexiones con la corteza motora, en el lóbulo frontal, se le atribuyen las funciones de planificación, control y ejecución de movimientos motores voluntarios, lo cual queda en evidencia al ver los efectos que sufren personas con el Cerebelo dañado: dificultades para mantener el equilibrio y mantenerse erguidas, además de déficits en sus habilidades motrices finas, como el agarre.

Por su parte, se ha tratado de estudiar el papel del Cerebelo en procesos cognitivos tales como la atención, pero, se han encontrado dificultades para estudiar las células granulares cerebelosas, a pesar de que superen en número a todas las demás neuronas cerebrales combinadas.

Sin embargo, un equipo de científicos de la Universidad de Stanford lo ha logrado con éxito, alcanzando notables descubrimientos; para esto, emplearon una técnica llamada “Imágenes de calcio de dos fotones”, que les permitió evaluar la actividad de las células granulares en tiempo real.

En concreto, su objetivo era descubrir cómo el Cerebelo control los músculos en ratones, para lo que les inyectaron una sustancia llamada proteína verde fluorescente o GFP, la cual se encuentra de forma natural en animales bioluminiscentes, tales como las medusas; así, cada vez que la proteína insertada en el ADN de los ratones, se tradujese en ARN, podrían rastrear la actividad de dichas células en tiempo real.

A fin de lograr su cometido, los investigadores lograron que los ratones se moviesen dándoles acceso a agua azucarada por empujar una palanca, teniendo como norte el observar el funcionamiento del Cerebelo ante los movimientos físicos. No obstante, se sorprendieron al notar cómo se iluminaban ciertas de estas células granulares como parte de la respuesta a la recompensa que implicaba el agua azucarada.

Células granulares del cerebelo iluminadas por la recompensa (Mark Wagner et. al.)

En otras palabras, algunas células granulares se activaron ante la actividad física, mientras que otra serie de las mismas células mostró activación cuando los ratones esperaban su recompensa y cuando esta llegó. Igualmente, al retirarles completamente la recompensa, otro grupo de células granulares se activaron a nivel del Cerebelo.

En la misma línea, no es la primera vez que una estructura cerebral responsable de la coordinación motora, se relaciona con las respuestas asociadas a las recompensas; muestra de ello son los ganglios basales, ubicados en la base del cerebro anterior, cuya función es

Si bien para el momento los resultados solo pueden aplicarse a los ratones, pues el estudio no ha sido replicado en seres humanos, es necesario tener presente la complejidad casi infinita de los mamíferos.

Por lo tanto, más allá de la necesidad humana de dividir las cosas según su función, el cerebro funciona prácticamente de forma integrada, por lo que, al estudiar cada estructura de forma individual, se corre el riesgo de perder información respecto a la forma en la que pensamos, sentimos y nos movemos.

Referencia: Cerebellar granule cells encode the expectation of reward. DOI: 10.1038/nature21726

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