La edición optogenética revela la organización jerárquica de las secuencias de acción aprendidas

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Ciencias del comportamiento

Sus antecedentes:

• Los comportamientos complejos dependen de secuencias de acción organizadas.
• Los mecanismos de control para las secuencias aprendidas siguen sin estar claros, con un debate sobre la cadena frente a la jerarquía.
• Las secuencias innatas están vinculadas a los generadores centrales de patrones, pero las secuencias aprendidas son menos comprendidas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la estructura organizativa de las secuencias de acción aprendidas.
• Determinar si las secuencias de acción aprendidas se controlan en cadena o de manera jerárquica.
• Elucidar las distintas funciones de las vías de los ganglios basales en el control de la secuencia.

Principales métodos:

• Ratones entrenados para realizar secuencias de acción heterogéneas.
• Utilizó estimulación optogenética de circuito cerrado dependiente del estado.
• Manipulación de las vías striatales directas e indirectas para observar los efectos en la ejecución de la secuencia.

Principales resultados:

• Las vías estriatales directas e indirectas codifican diferencialmente los niveles de la estructura de la secuencia.
• Estimulación optogenética de la vía directa estriatal para insertar selectivamente elementos de acción sin alterar la longitud de la secuencia.
• La manipulación de la vía indirecta estriatal eliminó las subsecuencias conservando la ejecución posterior.

Conclusiones:

• Las secuencias de acción aprendidas exhiben una organización jerárquica, no serial.
• Las vías de los ganglios basales, específicamente las vías estriatales directas e indirectas, controlan claramente diferentes niveles de esta jerarquía.
• Los hallazgos proporcionan una visión de la base neuronal de comportamientos complejos aprendidos.