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Neurocientíficos desentierran los secretos de la monogamia

por 1 marzo, 2021

Neurocientíficos desentierran los secretos de la monogamia
Se sabe que las relaciones monógamas en las especies mamíferas están codificadas por un núcleo en el cerebro llamado núcleo accumbens (NA), centro involucrado con el placer, parte del sistema límbico (emociones) y del circuito de la recompensa. Frente a estos antecedentes, un grupo de investigadores –liderado por Zoe Donaldson, de la Universidad de Colorado, Estados Unidos– quiso responder a la siguiente pregunta: ¿cuál es la dinámica neuronal detrás de la formación y mantenimiento del vínculo de la monogamia en los mamíferos? 
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“Sí, acepto”, es la frase que Ivonne y Miguel se dijeron hace más de 30 años y que siguen recordando con mucho amor hasta el día de hoy. La historia de un amor romántico “hasta que la muerte los separe” y del matrimonio, está basada en la monogamia, que hace referencia a un vínculo sexual exclusivo entre dos personas. Este término es bastante complejo, ya que depende en gran parte de la cultura: en Occidente está basada en la religión judeocristiana, que establece parejas monógamas; sin embargo, el poliamor es practicado no solo por otros grupos religiosos, sino también por grupos étnicos y muchas otras personas alrededor del mundo, teniendo varias parejas sexuales a la vez.

Entender el comportamiento humano y cómo actúa la monogamia es complejo, ya que aún está la interrogante de si tiene un trasfondo biológico o es más bien una construcción cultural, sin embargo, la mayoría de los seres humanos, al tener una pareja, siente que no necesita estar con nadie más, lo que podría indicar probablemente alguna actividad específica en el cerebro, no obstante, es necesario realizar más estudios para entender estas conductas.

¿Desde cuándo el ser humano empezó a ser monógamo? Varios científicos evolucionistas concuerdan en que el concepto de monogamia fue adoptado en el Neolítico (6.000 a 3.000 a. C.), cuando la vida nómada quedó atrás y los seres humanos comenzaron a asentarse en poblaciones estables. Antes de ello, vivían en grupos pequeños que iban de un lugar a otro, donde se compartía la caza, el refugio, los alimentos, la crianza de los hijos y también la actividad sexual. De esta manera aseguraban la supervivencia del grupo. ¿Pero qué razones nos llevaron a la monogamia? Si bien aún no están claros los motivos, hay varias teorías: proteger a los hijos es una de las principales, ya que tienen un desarrollo más lento en comparación con el resto de los mamíferos, por lo tanto, requieren de una atención prolongada. Evitar enfermedades de transmisión sexual sería otra teoría. Y la última, hace referencia a una forma de organización social para la repartición de los bienes. De esta manera, la monogamia surge como un modo de ordenar a la sociedad en unidades familiares que, hasta el día de hoy, siguen constituyendo la unidad básica de la estructura social. 

Núcleo accumbens

En el reino animal, la monogamia es un evento bastante raro y que concentra cerca del 5 % de los mamíferos, sin embargo, en las aves cerca del 90 % tiene comportamiento monógamo. ¿Hay amor de por medio? No se tiene certeza. Se cree que la monogamia en el resto de los animales surgió como una estrategia de apareamiento en grupos con bajo número de hembras, de esta manera, el macho defenderá a “su hembra” y se asegurará de que todas las crías sean suyas.

Se sabe que las relaciones monógamas en las especies mamíferas están codificadas por un núcleo en el cerebro llamado núcleo accumbens (NA), centro involucrado con el placer, parte del sistema límbico (emociones) y del circuito de la recompensa. Frente a estos antecedentes, un grupo de investigadores –liderado por Zoe Donaldson, de la Universidad de Colorado, Estados Unidos– quis responder a la siguiente pregunta: ¿cuál es la dinámica neuronal detrás la formación y mantenimiento del vínculo de la monogamia en los mamíferos? 

Ratón de la pradera como modelo de estudio de monogamia

Para responder a esta pregunta, los investigadores utilizaron una especie monógama común en el hemisferio norte: el ratón de la pradera. Estos roedores eligen una pareja con la que se aparean por primera vez y lo harán por el resto de sus vidas, además se reparten el cuidado de las crías, lo que se asemeja mucho el comportamiento de los seres humanos.

Para determinar el comportamiento de estos animales se utilizó una prueba de preferencia realizada durante 20 días, poniendo énfasis en 3 tiempos: día 0, día 6 (corto plazo) y día 20 (largo plazo). Esta prueba consiste en una caja con 3 compartimentos unidos entre sí, donde en cada extremo hay una hembra con movimiento limitado, por lo tanto, solo el macho puede recorrer los 3 compartimentos. Este, que no tiene previa relación con ninguna, va a interactuar con ambas hembras, elegirá una de ellas para el apareamiento (día 0) y mantendrá un vínculo exclusivo con ella.

Para estudiar el comportamiento de las neuronas del NA, se utilizó una técnica de vanguardia llamada imágenes de calcio en vivo. Para ello, los machos estudiados fueron inyectados con una molécula que es capaz de “iluminarse” (conocido como fluorescencia) cuando las neuronas hacen sinapsis, que es la comunicación que establecen estas células. Durante este proceso se incrementan las concentraciones de calcio dentro de las neuronas, lo que produce que estas “brillen”. Estos eventos fueron registrados mediante una cámara pequeña capaz de detectar estos cambios de fluorescencia en las neuronas del NA del cerebro del ratón. 

Comportamiento monógamo codificado en el NA

A partir de este estudio confirmaron que los machos, una vez que eligieron a una de las hembras en la prueba de preferencia, pasaron más tiempo con esta: el número de eventos en que estaban juntos era mayor y estuvieron cada vez más próximos. Lo más importante es que a partir de este experimento concluyeron que este vínculo se hacía más fuerte a lo largo del tiempo. Luego, los investigadores estudiaron si este efecto tuvo alguna relación con la actividad de las neuronas en el NA. Mediante las imágenes de calcio en vivo se registraron los cambios de todas las neuronas que estaban marcadas con la molécula fluorescente en el NA en los días 0, 6 y 20. 

Según los experimentos realizados, encontraron que, después del apareamiento, las neuronas de los machos comenzaron a tener una activación neuronal robusta. ¿Qué significa esto? Básicamente, que las neuronas mostraron un patrón de comportamiento diferente antes y después del apareamiento, por ende, este hallazgo confirmó que el comportamiento monógamo realmente está codificado en el NA.

A pesar de esta activación neuronal robusta, los científicos se sorprendieron al encontrar que, al tomar en cuenta las diferencias entre el número total de episodios sociales y la duración de estos, no encontraron diferencias en la actividad neuronal promedio entre la pareja y la otra hembra. Esto les estaría indicando que la codificación del emparejamiento monógamo en los animales no ocurre en la actividad de toda la población de neuronas del NA, sino que podría estar a cargo de núcleos neuronales especializados. Esto los llevó a responder otra pregunta: ¿la codificación del comportamiento de la monogamia en los ratones de la pradera corresponde a subpoblaciones neuronales específicas?

Mediante el uso de análisis estadísticos avanzados, pudieron determinar dos subpoblaciones neuronales que actuaban de manera opuesta: una subpoblación de neuronas que se activaba cuando el roedor iba al encuentro de su pareja y otra que se activaba cuando se acercaba a la otra hembra, siendo la más relevante la primera, o subpoblación de acercamiento, ya que este conjunto de neuronas tuvo un aumento considerable en la cantidad de células que se activaban al consolidarse la relación (día 20).

Con este resultado, los investigadores pudieron concluir que había una relación directa entre la consolidación del vínculo entre los animales y el número de células que se activaban en la subpoblación de acercamiento en el NA, lo que hace referencia a una maduración del vínculo a largo plazo. 

La subpoblación de acercamiento se encuentra distribuida en todo el NA

Una vez comprobada la existencia de una subpoblación encargada de codificar el comportamiento monógamo en los ratones, los investigadores quisieron estudiar la organización espacial en este núcleo. A través de algoritmos matemáticos avanzados, demostraron que las neuronas se encuentran distribuidas dentro de todo el NA, lo cual significa que, independientemente de si forman un núcleo o no, las neuronas se coordinan y operan de forma colectiva, generando patrones dinámicos en el cerebro y, de esta manera, funcionar como un conjunto que codifica el comportamiento monógamo en los ratones.

Para entender mejor esto, es necesario saber que las sinapsis son conexiones muy plásticas, lo que permite modificar la velocidad e intensidad de sus comunicaciones. Una sinapsis se puede reforzar si las neuronas próximas se activan repetidas veces de manera simultánea, indicando que, si las células disparan juntas, permanecerán conectadas y codificarán una acción. En este caso, si el ratón va al encuentro con su pareja, la subpoblación de neuronas de acercamiento comenzará a activarse y, eventualmente, esta activación comenzará a tomar más fuerza entre las neuronas en el tiempo.

Si bien se pudo determinar la biología detrás de este comportamiento en ratones de pradera, aún queda mucho por estudiar. Si volvemos a la pregunta inicial, ¿hay amor de por medio?, la respuesta sigue siendo la misma. No obstante, es un hecho que los ratones de la pradera activan ciertas neuronas cuando van al encuentro de su pareja.

Entender el comportamiento humano y cómo actúa la monogamia es complejo, ya que aún está la interrogante de si tiene un trasfondo biológico o es más bien una construcción cultural; sin embargo, la mayoría de los seres humanos, al tener una pareja, siente que no necesita estar con nadie más, lo que podría indicar probablemente alguna actividad específica en el cerebro. No obstante, es necesario realizar más estudios para entender estas conductas. 

Fuente: https://doi.org/10.1073/pnas.1917287117

*Este artículo surge del convenio con el Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso

 

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