En un estudio revolucionario de la Universidad de Tel Aviv, los científicos han descubierto un conflicto fundamental en la forma en que el cerebro aprende y forma recuerdos, desafiando las suposiciones sostenidas durante mucho tiempo sobre el condicionamiento clásico y el operante. Los hallazgos, publicados en Science Advances (Neuronal circuit mechanisms of competitive interaction between action-based and coincidence learning), sugieren que estos dos sistemas de aprendizaje no pueden operar simultáneamente, ya que compiten por el dominio en el cerebro.
El condicionamiento clásico, que se demostró célebremente con los perros de Pavlov, implica la formación de asociaciones pasivas entre estímulos, como vincular el sonido de una campana con la anticipación de la comida. El condicionamiento operante, por el contrario, es un proceso activo en el que las conductas se refuerzan con recompensas o consecuencias. Durante décadas, los científicos asumieron que estos sistemas podían funcionar en tándem, pero la nueva investigación revela una dinámica mucho más compleja.
Dirigido por el profesor Moshe Parnas y el estudiante de doctorado Eyal Rozenfeld del Laboratorio de Circuitos Neuronales y Percepción Olfativa de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud de la Universidad de Tel Aviv, el estudio utilizó moscas de la fruta (Drosophila) como organismo modelo. A pesar de sus cerebros simples, las moscas de la fruta muestran conductas de aprendizaje notablemente similares a los mamíferos, lo que las hace ideales para este tipo de investigación.
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En el experimento, se entrenó a las moscas para asociar un olor particular con una descarga eléctrica utilizando métodos de condicionamiento clásico y operante. Con el condicionamiento clásico, las moscas se congelaron en respuesta al olor, mientras que con el condicionamiento operante, aprendieron a huir. Sin embargo, cuando se aplicaron ambos métodos de condicionamiento simultáneamente, las moscas no mostraron ninguna de las dos conductas. En cambio, parecían confusas, incapaces de aprender ninguna de las dos respuestas de manera efectiva.
“Se puede pensar en el cerebro como si estuviera participando en un tira y afloja mental”, dijo el profesor Parnas. “Cuando un sistema de aprendizaje está activo, suprime activamente al otro. Esta priorización evita respuestas conflictivas, pero también significa que el cerebro no puede aprender dos conductas contradictorias al mismo tiempo”.
Los investigadores identificaron los mecanismos neuronales responsables de esta priorización, centrándose en el «centro de navegación» del cerebro, que actúa como un guardián, asegurando que solo un tipo de memoria tenga prioridad, según Jewish Press.
Eyal Rozenfeld destacó las implicaciones más amplias de los hallazgos: «Este descubrimiento no solo redefine la forma en que entendemos el aprendizaje, sino que también podría proporcionar información valiosa sobre enfermedades como el TDAH y la enfermedad de Alzheimer. Al comprender cómo gestiona el cerebro los sistemas de aprendizaje en competencia, podríamos descubrir nuevas vías para intervenciones terapéuticas».
Si bien las moscas de la fruta y los humanos son muy diferentes, los paralelismos en sus procesos de aprendizaje sugieren que estos conocimientos podrían tener profundas implicaciones para la neurociencia y la educación. En esencia, el estudio destaca la notable capacidad del cerebro para agilizar el aprendizaje, incluso si eso significa elegir un camino a expensas de otro.
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