Describen por primera vez emociones en la cara de los ratones

Placer, miedo, asco... La cara refleja las emociones humanas de forma prácticamente universal. Por ejemplo, si algo nos disgusta, nuestros ojos se vuelven más estrechos, marcamos las arrugas de la nariz y el labio superior se distorsiona de forma asimétrica. Si algo nos sorprende, los ojos y la boca se abren como platos. Los bebés recién nacidos ya muestran distintas expresiones faciales cuando están tristes, felices o disgustados. En incluso podemos reconocerlas en los perros y gatos domésticos. En contraste, las caras de otros animales nos parecen inexpresivas. ¿No hay nada que leer en ellas? Estábamos equivocados, como demuestran los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología.


Los investigadores han descrito por primera vez diferentes expresiones de emoción en las caras de los ratones. De forma similar a como ocurre con los humanos, la cara de un ratón se ve completamente diferente cuando algo sabe dulce o amargo, o cuando se siente ansioso. Este hallazgo, dado a conocer en la revista «Science», podría arrojar luz sobre los principios básicos de cómo se generan y procesan las emociones en el cerebro.


Utilizando la visión artificial, los investigadores relacionaron cinco estados emocionales con las expresiones faciales de los ratones: el placer, el asco, las náuseas, el dolor y el miedo eran claramente distinguibles para los algoritmos informáticos. Incluso podían medir la fuerza relativa de estas emociones.


Expresión alegre
El estudio muestra que la expresión facial de un roedor no es solo una reacción al medio ambiente, sino que refleja el valor emocional de la causa que la desencadena. «Los ratones que lamieron una solución de azúcar cuando tenían sed mostraron una expresión facial mucho más alegre que los ratones saciados», explica Nadine Gogolla, quien dirigió el estudio. Mientras tanto, los ratones que probaron una solución ligeramente salada mostraron una expresión «satisfecha», mientras que una solución muy salada condujo a una cara «disgustada». A partir de estos y otros experimentos, los investigadores concluyen que las expresiones faciales reflejan el carácter interno e individual de una emoción.


Sin embargo, las emociones no son simplemente una reacción a un estímulo externo: surgen a través de mecanismos en el cerebro mismo. Los investigadores observaron cómo la actividad neuronal en diferentes regiones del cerebro afecta a las expresiones faciales. De esta forma, pudieron evocar diferentes expresiones en la cara de los ratones cuando activaron con luz áreas cerebrales específicas que se sabe que juegan un papel en el procesamiento emocional.


Neuronas emocionales
Según explican los autores, el principal beneficio del descubrimiento de las expresiones faciales del ratón es que permite identificar los mecanismos que dan lugar a las emociones. «Los humanos podemos notar un cambio facial sutil en los ratones, pero solo podemos reconocer la emoción detrás de él con mucha experiencia y casi nunca podemos determinar su intensidad», dice Nejc Dolensek, autor principal del estudio. «Con nuestro sistema automatizado de reconocimiento facial, ahora podemos medir la intensidad y la naturaleza de una emoción en una escala de tiempo de milisegundos y compararla con la actividad neuronal en áreas cerebrales relevantes». Una de esas áreas del cerebro es la corteza insular.


Cuando los científicos midieron la actividad de las neuronas individuales usando microscopía de 2 fotones y simultáneamente registraron las expresiones faciales emocionales del ratón, algo sorprendente salió a la luz: las neuronas individuales de la corteza insular reaccionaron con la misma fuerza y exactamente al mismo tiempo que la expresión facial del ratón. Además, cada neurona individual estaba vinculada a una sola emoción.


Estos resultados sugieren la existencia de «neuronas emocionales», cada una de las cuales refleja una sensación específica, al menos en la corteza insular. «Al registrar las expresiones faciales, ahora podemos investigar los mecanismos neuronales fundamentales detrás de las emociones en el modelo animal del ratón», explica Gogolla. «Este es un requisito previo importante para la investigación de las emociones y los posibles trastornos en su procesamiento, como la ansiedad o la depresión».