Descubren la base molecular del aprendizaje

Investigadores de la Universidad Libre de Berlín identificaron un nuevo proceso en la decodifiación de la base molecular del aprendizaje, al descubrir el primer gen de la conducta operativa en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster.

La investigación, realizada por el neurobiólogo Björn Brembs y publicada en la revista Current Biology, permite entender el proceso molecular del aprendizaje, del cual la ciencia distingue dos formas: la clásica y la condicionada.

El condicionamiento o aprendizaje operante lo utilizan los conductistas. La persona debe operar sobre algún aspecto del ambiente el cual devuelve una respuesta, ya sea negativa o positiva. De esta manera, la asociación que se efectúa entre la conducta operativa que realiza y la respuesta que el medio le devuelve es lo que se conoce como aprendizaje operante, según el departamento de Psicología Evolutiva y Educación.

El condicionamiento operante fue descrito por primera vez por Edward Lee Thorndike, psicólogo conductista estadounidense, quien realizó estudios de aprendizaje con gatos. En uno de sus experimentos encerró a un gato en una jaula en la que no había comida ni agua. Sin embargo, había una palanca pequeña, si el gato tocaba esta palanca recibía alimento y agua a través de un dispositivo especial.

En las primeras ocasiones el gato pisaba la palanca sin querer, pero con el tiempo asociaba la presión de la palanca con la aparición de la comida. A partir de ese instante cada vez que tenía hambre o sed apretaba la palanca intencionalmente. Se había producido un aprendizaje operante.

El condicionamiento clásico, cuyo máximo exponente fue el científico ruso Ivan Petrovitsch Pavlov, con su ley del reflejo condicionado, consiste en una asociación entre estímulos y conductas reflejas existentes. Las observaciones apuntan que si se ponen alimentos o ciertos ácidos diluidos en la boca de un perro hambriento, este empieza a segregar un flujo de saliva procedente de determinadas glándulas.

Este es el reflejo de salivación, pero Pavlov observó que el animal también salivaba cuando la comida todavía no había llegado a la boca, la comida simplemente vista u olida provocaba la misma respuesta.

Hasta ahora se podía decir que un conocido grupo de genes jugaban un papel importante en ambas formas de aprendizaje, la clásica y la condicionada. La tesis de los científicos berlineses refuta esta teoría.

Brembs y su equipo reconocieron cambios genéticos en la mosca de la fruta, con la que realizaron experimentos de aprendizaje en un simulador de vuelo. En el primer intento, la caja en la que se encontraba la mosca de la fruta se iluminaba con luz azul o luz verde. Con la luz azul se sometía a la mosca a una desagradable sensación de calor, lo que provoca que intente huir.

En los siguientes intentos, la luz azul desencadenaba siempre el calor si la mosca se movía hacia la derecha. De de esta manera, la mosca aprendía de forma activa que no tenía que girarse hacia la derecha. En el tercer intento se demostró finalmente el simple aprendizaje operante, para la que se abstuvieron de los colores.

La mosca recibía calor solo si se giraba hacia la derecha. Durante el vuelo el grupo del gen del comportamiento cambió en los dos primeros intentos fracasados. En el tercer intento se demostró que aprendieron incluso mejor que sus congéneres normales.

Las investigaciones demuestran que genes del comportamiento en simples aprendizajes de conducta no juegan ningún papel. Los resultados suponen que el aprendizaje reflejo de Pavlov reprimió el aprendizaje de comportamiento. No obstante, los fracasos que modificaron el vuelo fueron frenados por la proteína quinasa C en el tercer intento.

Esta proteína es una enzima que modifica otras proteínas y ocupa un lugar central en la respuesta ante una señal química que llegue a las células. El genoma humano contiene cerca de 500 genes que codifican proteínas quinasas, lo que constituye cerca del 2% de los genes.

El aprendizaje operante dependiente de la proteína quinasa C motivó el denominado aprendizaje rutinario que juega un papel importante en la manía del comportamiento, lo que significa que la producción de esta enzima podría con su consecuente medicación inhibirse en los hombres. Es necesario realizar las pruebas en ratones, para determinar si la molécula del mecanismo de aprendizaje que se encontró en las moscas, es transferible a los mamíferos y posiblemente a los hombres, concluyeron.

Fuente: Infomed

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