Activación de la vía dopaminérgica nigroestriatal lateralizada promueve el aprendizaje temprano de reversión

Área de la Ciencia:

• Neurociencia
• Neurociencia Conductual
• Neurociencia Computacional

Sus antecedentes:

• El estriado dorsomedial (DMS) integra diversas entradas para apoyar el aprendizaje de acción-resultado.
• La señalización dopaminérgica dentro del DMS está implicada en el aprendizaje por refuerzo y muestra patrones lateralizados.
• Investigaciones previas sugieren que el DMS desempeña un papel en la asociación de acciones con sus resultados.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo cambian las dinámicas de actividad de los axones dopaminérgicos en el DMS durante el aprendizaje de reversión.
• Determinar el papel de la señalización dopaminérgica lateralizada en el DMS durante el cambio de contingencias de acción-resultado.
• Explorar la contribución causal de la dopamina nigroestriatal al aprendizaje de reversión.

Principales métodos:

• Se registró la actividad de Ca2+ de los axones dopaminérgicos en el DMS de ratones utilizando un microscopio de fluorescencia miniaturizado.
• Se utilizó una tarea de aprendizaje de reversión lateralizada para manipular las contingencias de acción-resultado.
• Se empleó la inhibición optogenética unilateral de la vía dopaminérgica nigroestriatal.

Principales resultados:

• La activación de axones dopaminérgicos en el DMS mostró un sesgo lateral en las elecciones y recompensas al principio del aprendizaje de reversión, favoreciendo las acciones contralaterales.
• Este sesgo lateral disminuyó en sesiones sucesivas a medida que los ratones se adaptaban a la nueva contingencia.
• La inhibición optogenética de la dopamina durante la sesión inicial de reversión alteró transitoriamente el rendimiento de reversión contralateral, reduciendo específicamente el comportamiento de "mantener la ganancia".

Conclusiones:

• La señalización dopaminérgica lateralizada en el DMS facilita transitoriamente la exploración de nuevas acciones después de un cambio de contingencia.
• Este efecto es más pronunciado cuando la nueva acción y el resultado son contralaterales al hemisferio de registro.
• Los hallazgos dilucidan el papel del DMS en el aprendizaje adaptativo de acción-resultado y la flexibilidad conductual.