Un circuito cerebral modulador involucrado en el control cognitivo de la elección y la toma de decisiones y sus trastornos

Resumen Antecedentes El control cognitivo de la acción refleja nuestra capacidad para extraer y codificar relaciones causales entre eventos ambientales y usar esa información para guiar la toma de decisiones y, finalmente, nuestra elección entre diferentes cursos de acción. La disfunción en esta capacidad acompaña a muchas condiciones psiquiátricas importantes y trastornos neurodegenerativos. También se ve fuertemente afectada por la exposición a diversas drogas de manera que precipita la mala toma de decisiones asociada con la adicción. Objetivos Para entender este proceso tanto a nivel psicológico como neural, hemos adoptado un modelo de control cognitivo en animales en el que se evalúa la influencia del aprendizaje predictivo en la selección de acciones en una situación de elección instrumental: el paradigma de transferencia pavloviano-instrumental. Hemos investigado sistemáticamente los sistemas neurales centrales y los circuitos celulares que median este efecto y, en esta presentación, describiré evidencia reciente de un circuito neural modulador clave en el cerebro involucrado en este proceso. Método Para investigar este circuito utilizamos herramientas específicas de circuito, incluyendo DREADDs, optogenética y electrofisiología ex vivo para caracterizar la conectividad específica y su rol funcional en la elección y la toma de decisiones. Resultados Usando estos métodos establecimos que este circuito modulador conecta estructuras clave involucradas en el aprendizaje predictivo con aquellas que seleccionan e implementan acciones específicas incluyendo corteza infralímbica, estriado ventral, pálido ventral, tálamo mediodorsal y corteza orbitofrontal lateral en un circuito de retroalimentación córtico-estriato-pálido-talámico-cortical. Incrementar y disminuir la actividad en este circuito causó respectivamente un aumento y disminución en la capacidad del aprendizaje predictivo para influir en la elección. Discusión y Conclusiones Creemos que este circuito constituye un componente esencial de la interfaz entre cognición y emoción y que la disfunción, específicamente en la función moduladora de este circuito, subyace a déficits en la toma de decisiones en varias condiciones, especialmente el trastorno obsesivo-compulsivo, la adicción y la psicosis.