¿Un shot de motivación? Mejorar tus astrocitos para alcanzar tus metas

Imagina un mundo futurista en el que las capacidades del cerebro ya no son un misterio ni un límite: se prenden y apagan como interruptores. Si alguien quiere prepararse para correr un maratón en la ciudad más impactante del planeta no necesita más que una pastilla, una dosis precisa activa las redes neuronales necesarias. La tomas  y algo dentro de ti se alinea: te levantas a entrenar sin dudar, como si siempre hubiera estado dentro de ti la determinación.

Solo si entendiéramos con precisión cómo funcionan las células y moléculas dentro de nuestro cerebro, esta posibilidad podría hacerse realidad. Sin embargo, la atención solo se ha centrado en las neuronas, olvidando a un personaje fundamental para entender al cerebro: las células gliales. En particular los astrocitos —que rodean, protegen y nutren a las neuronas— han sido vistos durante mucho tiempo como simples acompañantes, actores pasivos en el complejo teatro del comportamiento animal.

Se sabe que los astrocitos se comunican entre sí mediante señales de calcio (Ca²⁺). Estas señales se activan en respuesta a la actividad sináptica entre neuronas, pero son las propiedades internas de cada astrocito las que determinan qué tan lejos y en qué medida se propaga el calcio a través de esta red glial. Sorprendentemente, un solo astrocito puede regular cerca de 100,000 sinapsis —esos puntos clave donde dos neuronas se comunican—. ¿Podrían los astrocitos organizarse colectivamente, como lo hacen las neuronas, para modular la actividad del cerebro?

En España, un grupo de investigadoras se preguntó si los astrocitos podrían acoplarse funcionalmente, tal como lo hacen las neuronas. Para explorarlo, utilizaron ratones entrenados para activar su sistema de recompensa que está involucrado en la motivación que nos impulsa a alcanzar nuestras metas y se origina en el núcleo accumbens una estructura del cerebro que tiene el tamaño aproximado de un chícharo o una lenteja y que nos hace sentir placer o felicidad cuando hacemos algo divertido.

A partir de una técnica ingeniosa en la que se inyectaron en el núcleo accumbens genes diseñados específicamente para dirigirse a los astrocitos, las investigadoras lograron controlar su activación y desactivación en momentos precisos. En este experimento, los ratones recibían una "recompensa" —más azúcar en el agua que consumían— cuando se acercaban a los bebederos con luz LED.

La Dra. Irene Serra, del Instituto Cajal en Madrid, observó que cuando los ratones aprendían que la luz LED se relacionaba con la recompensa, se activaban conjuntos específicos de astrocitos. Pero lo más sorprendente fue que, a medida que avanzaba el proceso de aprendizaje, más astrocitos se sumaban al conjunto activado. Es decir, los astrocitos no solo respondían pasivamente, sino que parecían organizarse de forma progresiva a lo largo del aprendizaje, como si también “aprendieran” junto con las neuronas.

Cuando las investigadoras activaban artificialmente a los astrocitos de estos conjuntos, los ratones mostraban una mayor preferencia por acercarse a los bebederos iluminados con luz LED, pero solo cuando la luz estaba encendida, no  antes ni después. Esto  indica que los astrocitos reclutados durante el periodo de aprendizaje están relacionados con la asociación entre la luz LED y la recompensa. Por otro lado, cuando los ratones veían la luz LED pero no recibían la recompensa, seguían acercándose al bebedero con insistencia, lo que sugirió un aumento en su motivación, incluso sin obtener la recompensa.

Este hallazgo abre la puerta a una idea fascinante: quizás aquí esté la clave para formular esa pastilla futurista capaz de encender la motivación en nuestro cerebro y ayudarnos, por ejemplo, a no rendirnos mientras entrenamos para correr un maratón.

Durante el proceso de recompensa, ciertos astrocitos se activan en dos regiones del núcleo accumbens: aquellas asociadas al placer y las vinculadas al aprendizaje asociativo.Un ejemplo clásico de este tipo de aprendizaje es la mnemotecnia: para recordar que los seres vivos están compuestos principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, agrupamos sus iniciales en “CHON” y empleamos esa palabra —incluso fuera del contexto químico y con un toque lúdico— para fijar mejor la información en la memoria. Así, los astrocitos no solo generan la sensación placentera, sino que también facilitan la formación de conexiones neuronales basadas en estímulos repetidos o significativos. 

Esta técnica se centró en los astrocitos del núcleo accumbens; sin embargo, las respuestas asociadas a la recompensa involucran otras regiones, como la corteza prefrontal, los ganglios basales y las áreas límbicas. Además, la actividad de los astrocitos está estrechamente vinculada con neuromoduladores como el glutamato. Por ello, para desarrollar la pastilla futurista, se requiere aún mucha investigación que esclarezca el papel de los astrocitos en el sistema de recompensa cerebral.

Las investigadoras lograron demostrar algo sorprendente: contrariamente a la creencia de que los astrocitos son actores pasivos en el comportamiento relacionado con la obtención de recompensas, sus observaciones revelan que la formación de conjuntos de astrocitos participa activamente en los circuitos neuronales que regulan conductas tan complejas como la motivación para perseguir nuestras metas... o decidir no hacerlo.

Descripción de palabras que tal vez es la primera vez que escuchas

Astrocitos: Células gliales cerebrales que deben su nombre a su forma estrellada que da soporte estructural a las neuronas y regula las moléculas de su ambiente extracelular.

Núcleo accumbens: Estructura que se ubica en el punto medio en donde se cruzarían las líneas que se dibujan si ponemos un dedo en el centro de la frente y otro arriba de la oreja, su nombre proviene del latín nucleus accumbens septi, que significa núcleo que yace junto al septum y en ella se ubican las redes neuronales responsables del placer.

Neuromoduladores: Son moléculas que actúan como mensajeros en el cerebro, pero a diferencia de los neurotransmisores clásicos, no transmiten señales de forma directa entre dos neuronas. Más bien, modifican la forma en que las neuronas responden a otras señales. Es como si en una conversación entre dos personas alguien ajustara el volumen de la voz o el tono emocional del diálogo. Los neuromoduladores pueden amplificar, reducir o prolongar la señal neuronal, y su efecto suele ser más lento y duradero. Algunos de los más conocidos son la dopamina, la serotonina, la noradrenalina y la acetilcolina. Estas sustancias químicas influyen en funciones complejas como el estado de ánimo, la motivación, el sueño, el aprendizaje y la atención.

Corteza prefrontal: Región del cerebro ubicada justo detrás de la frente, si colocamos un dedo entre las cejas y otro unos centímetros arriba, el punto medio entre ambos marca aproximadamente su ubicación. Es una de las zonas más evolucionadas del cerebro humano y se encarga de funciones como planificar, tomar decisiones, controlar impulsos, y anticipar consecuencias. Actúa como una especie de director de orquesta, ayudando a coordinar pensamientos y comportamientos complejos. Esta corteza se comunica estrechamente con otras áreas cerebrales, como el sistema límbico y los ganglios basales, para regular tanto la lógica como las emociones.

Ganglios basales: Conjunto de estructuras profundas del cerebro que se ubican más o menos en el centro de cada hemisferio cerebral. Aunque su nombre sugiere que son “ganglios” (como los del sistema inmune), en realidad son núcleos de neuronas que participan en el control del movimiento, la toma de decisiones automáticas y la formación de hábitos. Actúan como una especie de filtro que decide qué acciones motoras se ejecutan y cuáles se inhiben. Trabajan en estrecha relación con la corteza prefrontal y el tálamo, y dependen en gran medida de neuromoduladores como la dopamina para funcionar correctamente.

Glutamato: Es el principal neurotransmisor excitador del cerebro, una molécula mensajera que se libera entre neuronas para aumentar su actividad. Si imaginamos al cerebro como una gran red de comunicación, el glutamato sería como una señal de "¡enciéndete!" que impulsa la transmisión de información. A diferencia de los neuromoduladores, su acción es rápida y directa, pero también delicada, irónicamente, el exceso de glutamato puede resultar tóxico para las neuronas, fenómeno conocido como excitotoxicidad, implicado en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o la Esclerosis Lateral Amiotrófica.

Señales de calcio (Ca²⁺): Son pulsos o cambios en la concentración de iones de calcio dentro de las neuronas y otras células, que actúan como una especie de interruptor molecular. Aunque el calcio es un ion muy simple, cumple un papel vital en la comunicación celular: cuando entra en la célula, puede activar procesos como la liberación de neurotransmisores, la plasticidad sináptica (es decir, la capacidad del cerebro para aprender y adaptarse), e incluso la expresión de ciertos genes. Si imaginamos una neurona como un teatro, el calcio sería el encargado de subir el telón en el momento justo.

Sistema de recompensa: El sistema de recompensa cerebral es una red de estructuras y conexiones neuronales especializadas en procesar estímulos placenteros, motivar conductas adaptativas y consolidar aprendizajes relacionados con la supervivencia. Su funcionamiento central gira en torno a la liberación de dopamina, un neurotransmisor clave que actúa como "señal de recompensa" para reforzar comportamientos benéficos.

Fuentes:

Serra, I., Martín-Monteagudo, C., Sánchez Romero, J. et al. Astrocyte ensembles manipulated with AstroLight tune cue-motivated behavior. Nat Neurosci 28, 616–626 (2025). https://doi.org/10.1038/s41593-025-01870-0

Lines Justin, Baraibar Andres, Nanclares Carmen, Martín Eduardo D., Aguilar Juan, Kofuji Paulo, Navarrete Marta, Araque Alfonso (2023) A spatial threshold for astrocyte calcium surge eLife 12:RP90046 https://doi.org/10.7554/eLife.90046.1

Xu Y, Lin Y, Yu M, Zhou K. The nucleus accumbens in reward and aversion processing: insights and implications. Front Behav Neurosci. 2024;18:1420028. Published 2024 Aug 9. doi:10.3389/fnbeh.2024.1420028

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Biografía

Laura Méndez es estudiante de doctorado en Neurotoxicología en el CINVESTAV, enfocada en los procesos químicos y biológicos del cerebro. Es apasionada del conocimiento y lectora activa de ficción y filosofía. Con su investigación, busca comprender los mecanismos neuroquímicos y explorar las conexiones entre ciencia, cultura y pensamiento.