Bases del Sistema de Recompensa en el Cerebro
El sistema de recompensa es una de las bases de nuestra capacidad de aprender y de crear. La red neuronal del sistema de recompensa está altamente conectada con diferentes áreas del cerebro, aunque actualmente se piensa que el centro de esta red es el sistema mesocortical y que su principal neurotransmisor es la dopamina (Schultz, 1997).
Sistema Dopaminérgico Mesocortical
Las conexiones cerebrales entre los diferentes núcleos del sistema de recompensa están formadas básicamente por el sistema dopaminérgico mesocortical.
El sistema dopaminérgico de recompensa en el cerebro consta de las siguientes estructuras: el núcleo estriado ventral, el área ventral tegmental, la parte compacta de la substancia negra en el tronco del encéfalo (Sato & Hikosaka, 2002), y la parte orbitofrontal y medial del córtex prefrontal.
Estructuras adicionales del sistema de recompensa cerebral
Existen otras áreas del cerebro que juegan también un papel en el sistema de recompensa del cerebro:
- La amigdala
- La insula
- Áreas motoras
- Áreas sensoriales
- Ganglios Basales
Amigdala
El sueño afecta los comportamientos motivados por la recompensa. Por la noche, durante el sueño se recalibran los circuitos de recompensa del cerebro. El núcleo accumbens (NAc) es un centro importante para procesar las diferentes recompensas, pero es muy sensible a la privación diaria de horas de sueño.
La transmisión glutaminérgica que transporta señales asociadas a recompensas converge en el núcleo accumbens. Este núcleo regula varios aspectos de los comportamientos motivados por las recompensas. La proyección de la amígdala basolateral inerva amplias regiones del núcleo accumbens y regula la búsqueda de recompensas. El sueño repara la conexión glutaminérgica entre la amígdala y el núcleo accumbens, por lo tanto, la falta de sueño desregula los circuitos de recompensa (Wang et al., 2019)
El experimento de James Olds y Peter Milner (1954)
En 1954, James Olds y Peter Milner (Olds & Milner, 1954) hicieron un experimento que causó un gran impacto en la comunidad científica (Olds & Milner, 1954). Implantaron un electrodo en el núcleo accumbens de una rata. La función de ese electrodo era estimular eléctricamente el núcleo accumbens, produciendo una descarga de dopamina. La rata tenía una palanca que podía apretar. Cada vez que la apretaba, recibía una descarga. La rata no paraba de apretar la palanca, y dejaba de comer o beber. Al final, muchas de las ratas morían.
Papel de la Dopamina en el Sistema de Recompensa
La dopamina es un neurotransmisor cerebral que tiene diferentes funciones, tanto en el cerebro como en el cuerpo.
Por ejemplo, se ha demostrado que lesiones en el sistema mesolímbico de las ratas reducen el efecto reforzador de la nicotina (Corrigall et al., 1992). Por lo tanto, la dopamina juega un papel reforzador de las conductas y adicciones, en este caso a la nicotina.
Neurotransmisión Opioide
Al principio se creyó que Olds y Milner habían encontrado el centro del placer. Mas tarde se ha visto que los circuitos cerebrales del placer son diferentes de los circuitos cerebrales de la motivación y que los circuitos del placer están mediados por los neurotransmisores opioides.
En un estudio sobre el cannabis y los opioides puso en evidencia la interacción entre los opioides y sistema de recompensa (Norris et al., 2019). El principal compuesto psicoactivo en el cannabis es el Δ9-tetrahidrocannabinol (THC). Este compuesto es capaz de producir estados afectivos gratificantes y estados afectivos aversivos, por lo tanto, puede jugar dos papeles opuestos (estimulo motivador y estimulo aversivo) a través de las interacciones con el sistema mesolímbico.
Mientras que los efectos gratificantes del THC dependían de la señal en el receptor opioide μ, los efectos adversos del THC se procesaron mediante el receptor opioide κ. Desde el punto de vista de la interacción entre estas dos substancias, el THC afecta el núcleo accumbens anterior, porque acaba potenciando la recompensa relacionada con los opioides.
La dopamina cerebral facilita las funciones motoras, pero también participa en las vías de recompensa y motivación que condicionan nuestra conducta. La dopamina es clave en el aprendizaje basado en el condicionamiento clásico de estímulo-recompensa y el condicionamiento instrumental de respuesta-recompensa (Wise, 2004).
El condicionamiento clásico tipo estímulo-recompensa es la base del aprendizaje de aquellos estímulos que representan para nosotros una recompensa. Una vez los niños aprenden que cuando suena la campana, pueden salir al patio a jugar, es cuando se consolida la asociación campana/patio, y se consolida un hábito. Los hábitos se consolidan con la repetición del par “estimulo-recompensa”. Se ha demostrado que el pico inicial de dopamina que aparece con la recompensa, poco a poco, se traslada al estímulo.
Cuando el hábito está consolidado, la efectividad motivacional de los estímulos previos a la recompensa requiere la función de la dopamina.
El papel de la dopamina en la integración de las asociaciones de recompensa puede que este menos localizada de lo que pensamos, porque la dopamina también participa en la consolidación de la memoria de aprendizaje en diferentes estructuras cerebrales. Por eso, hay que ampliar la concepción del papel de la dopamina en la motivación y excitación conductual inmediata, y extenderlo al aprendizaje y la memoria de los estímulos motivacionales aprendidos en el pasado.
Bibliografia:
Berridge, K. C., & Robinson, T. E. (2016). Liking, wanting, and the incentive-sensitization theory of addiction. American Psychologist, 71(8), 670-679. https://doi.org/10.1037/amp0000059
Corrigall, W. A., Franklin, K. B. J., Coen, K. M., & Clarke, P. B. S. (1992). The mesolimbic dopaminergic system is implicated in the reinforcing effects of nicotine. Psychopharmacology, 107(2), 285-289. https://doi.org/10.1007/BF02245149
Norris, C., Szkudlarek, H. J., Pereira, B., Rushlow, W., & Laviolette, S. R. (2019). The Bivalent Rewarding and Aversive properties of Δ9-tetrahydrocannabinol are Mediated Through Dissociable Opioid Receptor Substrates and Neuronal Modulation Mechanisms in Distinct Striatal Sub-Regions. Scientific Reports, 9(1), 9760. https://doi.org/10.1038/s41598-019-46215-7
Olds, J., & Milner, P. (1954). Positive reinforcement produced by electrical stimulation of septal area and other regions of rat brain. Journal of Comparative and Physiological Psychology, 47(6), 419-427. https://doi.org/10.1037/h0058775
Sato, M., & Hikosaka, O. (2002). Role of Primate Substantia Nigra Pars Reticulata in Reward-Oriented Saccadic Eye Movement. The Journal of Neuroscience, 22(6), 2363-2373. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.22-06-02363.2002
Schultz, W. (1997). Dopamine neurons and their role in reward mechanisms. Current Opinion in Neurobiology, 7(2), 191-197. https://doi.org/10.1016/S0959-4388(97)80007-4
Wang, Y., Liu, Z., Cai, L., Guo, R., Dong, Y., & Huang, Y. H. (2019). A Critical Role of Basolateral Amygdala-to-Nucleus Accumbens Projection in Sleep Regulation of Reward Seeking. Biological Psychiatry. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2019.10.027
Wise, R. A. (2004). Dopamine, learning and motivation. Nature Reviews Neuroscience, 5(6), 483-494. https://doi.org/10.1038/nrn1406
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