viernes, 28 de octubre de 2016

¡Especial Halloween! Neurobiología del Miedo (Parte I)


Octubre es el mes en el que el otoño empieza a hacerse notar y, debido a la influencia cultural anglosajona, viene marcado por la festividad de Halloween. La víspera del Día de Todos los Santos es un tributo a las tradiciones mitológicas/fantásticas más populares, la magia y, especialmente, se ha convertido en un homenaje al Miedo.

Esta es una emoción desagradable que todos hemos sufrido alguna vez, pero siempre ha generado fascinación. ¿Quién no se ha sentido atraído alguna vez por el mundo de lo desconocido o inexplicable? Aunque experimentar emociones como esta sea el pan de cada día, se trata de fenómenos que la ciencia no ha conseguido explicar del todo. Nuestro cerebro sigue siendo un gran desconocido, de donde surge todo lo que somos, pensamos y sentimos.

Si alguna vez te has preguntado cómo y por qué tu cabeza se empeña en hacértelo pasar tan mal cuando ves una película de terror, te invitamos a adentrarte con nosotros en lo más profundo de tu cerebro.

Definir lo que son las emociones es difícil, pero explicado de forma somera, son estados afectivos desencadenados como respuesta a estímulos: externos (procedentes del ambiente) o incluso internos (el pensamiento consciente o la memoria también pueden producirlas). Se expresan por mecanismos fisiológicos, conductuales y neurológicos, que en la experiencia consciente forman sensaciones con significación para el individuo.



El miedo es considerado un mecanismo de defensa que se ha conservado durante la evolución por su éxito como método de protección para los animales frente al peligro. Aunque las adaptaciones del comportamiento ante un estímulo de peligro son muy variadas según la especie, se han podido aislar una serie de cambios comunes en mamíferos. En cuanto a la conducta, suelen observarse las siguientes posibles respuestas: lucha, huida, parálisis, chillidos… Por otro lado, va acompañada de una serie de cambios corporales y viscerales como aumento de la frecuencia cardiaca, la respiración y la tensión muscular, que ayudan a que el individuo escape del peligro o se defienda de un depredador.


Imagen representativa de respuesta 
ante el miedo en mamíferos

Es importante reconocer que el papel funcional e innato del miedo es el mismo independientemente de la especie. Presiones selectivas más recientes pueden haber actuado más sobre los estímulos desencadenantes y respuestas conductuales específicas de especie, y menos sobre los sistemas ejecutivos neurales para la sincronización de estas, que son más antiguos filogenéticamente.



Además, el miedo se puede adquirir rápidamente y de forma duradera frente a diferentes estímulos, permitiendo que los animales respondan adaptativamente a situaciones ambientales nuevas o cambiantes. Aunque la emoción básica esté organizada en circuitos neurales ejecutivos genéticamente determinados, también entra en juego la plasticidad neuronal. Podemos entenderlo como sistemas de memoria que promueven el aprendizaje de las características del estímulo que predice una amenaza. 


Estructura neuronal y conexión entre neuronas (sinapsis)

La memoria del miedo es un tipo único de memoria sobre eventos traumáticos que puede formarse instantáneamente y mantenerse intacta durante toda la vida. Sin embargo, memorias del miedo atenuadas, excesivas o inexactas pueden suponer una dimensión fundamental de los desórdenes regulatorios del miedo, como las fobias o el Desorden de Estrés Post-Traumático (PTSD).


Gran parte de la investigación realizada acerca del aprendizaje y la memoria del miedo se han realizado bajo el modelo Pavloviano de condicionamiento clásico. A continuación, desarrollaremos este mecanismo para explicar cómo se fijan estímulos en relación con el miedo en la memoria.


Para entender mejor esto, relatamos como ejemplo un experimento paradigmático llevado a cabo en 1920 por dos psicólogos llamados Watson y Rayner. Este experimento se conoce como el "caso del Pequeño Albert". Este era un infante de unos 11 meses al que se le expuso a tocar y jugar con una rata blanca, ante la cual, en primera instancia, sólo exhibió curiosidad y no miedo. Entonces, la rata era un estímulo condicionado neutral (EC). Después, mientras Albert acariciaba a la rata, los investigadores le daban con una barra de metal detrás de la cabeza, a modo de estímulo aversivo no condicionado (EI). La reacción del niño era, como respuesta de miedo incondicionada (RI), sorprenderse, caerse hacia delante y llorar. Tras un tiempo determinado repitiendo esto, cuando la rata (EC) se situaba cerca del Pequeño Albert, este la rechazaba y lloraba. Entonces, había desarrollado una respuesta condicionada de miedo (RC) ante un estímulo en principio neutral. Es más, este comportamiento lo generalizaba frente a otros animales blancos y peludos, así como a objetos como peluches. Este mismo fenómeno explica la existencia de miedos irracionales que se dan en trastornos como las fobias o el PTSD.


Si te ha interesado este tema y quieres saber más acerca de las causas del miedo, ¡estás de suerte! Como parte del Especial de Halloween, la próxima entrada continuará tratando acerca de la Neurobiología del Miedo. Mientras que en esta hemos querido incidir en los aspectos conceptuales, evolutivos e históricos del tema, en la siguiente parte ahondaremos en el enfoque más anatómico y fisiológico del origen del miedo en el cerebro. Si, por otra parte, te hemos asustado demasiado, ¡también estás de suerte! Puedes dejarlo aquí. Happy Halloween!


Nota de los autores: “Al relatar un experimento tan cruel como este queremos dejar claro que no hacemos apología de la experimentación con humanos. Simplemente, lo utilizamos como ejemplo para ilustrar un concepto complicado. Las investigaciones modernas sobre condicionamiento del miedo utilizan pequeños mamíferos como ratas, ratones y conejos, como sujetos de experimentación. Como EC neutro se utiliza un tono o una luz, y como EI aversivo un leve shock eléctrico. Además, resaltamos el carácter histórico de estos estudios, que han tenido gran influencia en el desarrollo posterior de la psicología y la ciencia en general. Invitamos a los lectores a comentar sus impresiones”.


Bibliografía:
  • "Fear, Avoidance, and Phobias. A Fundamental Analysis". Edited by M Ray Denny. ISBN 0-8058-0316-5
  • "Principles of Neural Science (Fourth Edition)". Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessell. Editorial McGraw-Hill. ISBN: 84-486-0311-7
  • "Affective neuroscience the foundations of human and animal emotions". Jaak Panksepp, Oxford University Press. 1998. ISBN: 0195096738
  • "The Neurobiology of Fear". Ned H. Kalin. Scientific American, 2002.
  • "The Neurocircuitry of Remote Cued Fear Memory". Hadley C. Bergstrom. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neubiorev.2016.09.028
  • "The role of basal forebrain cholinergic neurons in fear and extinction memory". Review. Dayan Knox. Neurobiology of Learning and Memory, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nlm.2016.06.001
  • "Prefrontal-amygdala fear networks come into focus". Maithe Arruda-Carvalho and Roger L. Clem. Front. Syst. Neurosci., 30 October 2015. DOI:  http://dx.doi.org/10.3389/fnsys.2015.00145
  • "Neural circuits and mechanisms involved in Pavlovian fear conditioning: A critical review". Jeansok J. Kim , Min Whan Jung. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 2006. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2005.06.005
  • "Fear conditioning can contribute to behavioral changes observed in a repeated stress model". Robert M. Camp et al. Behavioural Brain Research, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbr.2012.05.040

4 comentarios:

  1. El experimento narrado es un ejemplo de la falta absoluta de ética de la investigación. La regulación de los experimentos con sujetos humanos fue propuesta por la National Commisión on Human Experimentation que dio lugar al Informe Belmont. La Declaración de Helsinki de 1964 consagro los principios a respetar: No maleficencia, beneficencia, autonomía y justicia. Es el origen de la bioética.

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    1. ¡Gracias por tu aportación, María José! En efecto, como aclaramos en la entrada, consideramos que este experimento fue deleznable. Sin embargo, nos pareció apropiado dada la temática terrorífica de Halloween, así como su importancia histórica en el campo. Afortunadamente, la ciencia moderna tiene altos niveles de exigencia ética, y hechos como los relatados ya no se deben producir.

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  2. Efectivamente. Los que verdaderamente dan miedo son Watson y Rayner.
    De todos modos, hay que verlo desde el prisma científico de 1920.
    También en la actualidad ha cambiado, y mucho, la opinión sobre la experimentación con animales, pero... Ciencia es Ciencia

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    1. ¡Hola, Aquí Chrysaetos! Muy cierto lo que dices. Desde luego, la experimentación con animales no se hace a la ligera tampoco, sino bajo estricta regulación. La Ciencia es Ciencia, pero el fin no justifica los medios.

      En España el uso de animales de experimentación está regulado bajo el Real Decreto 53 de 2013, cuya finalidad es la siguiente:

      "Asegurar la protección de los animales utilizados para experimentación y otros fines científicos, que a dichos animales se les concedan los cuidados adecuados, que no se
      les cause innecesariamente dolor, sufrimiento o estrés prolongados, que se evite toda duplicación inútil de experimentos y que el número de animales utilizados se reduzca al mínimo aplicando en lo posible métodos alternativos."

      ¡Muchas gracias por tu reflexión!

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