Un rayo de luz convierte al violento en manso

En La naranja mec¨¢nica, Anthony Burgess imagin¨® un m¨¦todo de condicionamiento pavloviano para provocar en el protagonista una aversi¨®n combinada hacia la violencia y el sexo. No tuvo ¨¦xito, pero el asombroso avance de la neurociencia puede encontrar pronto una forma m¨¢s eficaz de lograr lo mismo, y tambi¨¦n lo contrario: disparar el comportamiento agresivo de un individuo con un simple rayo de luz.

Dayu Lin, David Anderson y sus colegas del Instituto Tecnol¨®gico de California (CalTech) han identificado el circuito neuronal b¨¢sico que subyace al comportamiento agresivo. Est¨¢ situado en una subregi¨®n concreta del hipot¨¢lamo, una estructura alojada en la base del cerebro. Sus experimentos, que se presentan hoy en Nature , est¨¢n hechos en ratones, pero el hipot¨¢lamo y sus subdivisiones son universales en los mam¨ªferos. El sexo y la violencia tambi¨¦n lo son, y es muy probable que unos circuitos muy similares existan tambi¨¦n en los humanos.

Se pueden manipular circuitos cerebrales con la optogen¨¦tica

Hay muchas formas de estropear un sistema y m¨¢s de estropear el cerebro

El amor suprime la agresividad; ambos comportamientos compiten entre s¨ª

La violencia dentro de una especie est¨¢ extendida en la naturaleza

La forma m¨¢s precisa de manipular circuitos cerebrales concretos es una t¨¦cnica desarrollada en los ¨²ltimos a?os llamada optogen¨¦tica, porque usa tanto genes artificiales como mol¨¦culas activadas por la luz. Los detalles son muy complicados, pero la idea general es introducir en el cerebro -del rat¨®n es este caso- unos genes dise?ados para funcionar solo en ciertos tipos de neuronas, o que se puedan activar en una zona muy localizada del cerebro.

La informaci¨®n fluye por los axones, o prolongaciones de las neuronas, mediante unos canales que controlan el paso de varios iones (¨¢tomos con carga el¨¦ctrica) entre el interior y el exterior de la neurona. Los canales i¨®nicos se van abriendo ordenadamente a lo largo del ax¨®n, y el baile de las cargas positivas y negativas que entran y salen transmite una corriente el¨¦ctrica ax¨®n abajo.

El pionero de la optogen¨¦tica es el neurocient¨ªfico austriaco Gero Miesenb?ck, que a partir de 2002 ha estado poni¨¦ndolo a punto en moscas. Uno de los sistemas que se utilizan es un canal i¨®nico que solo se abre si tiene a mano ATP, una mol¨¦cula muy com¨²n en todos los seres vivos. Con un ingenioso dise?o del gen que fabrica (o contiene la informaci¨®n para fabricar) el canal i¨®nico, los cient¨ªficos pueden meterlo en cualquier zona del cerebro de la mosca, como los circuitos neuronales de la reacci¨®n de huida.

Esa es la parte gen¨¦tica de la optogen¨¦tica. La parte opto es la siguiente: el grupo de Miesenb?ck envolvi¨® el ATP en otro compuesto qu¨ªmico que lo inutiliza. Pero ese compuesto es sensible a la luz, de modo que libera el ATP cuando le ilumina un rayo l¨¢ser. En los experimentos iniciales de Miesenb?ck, el rayo l¨¢ser disparaba los circuitos de la huida, sin que las moscas tuvieran raz¨®n objetiva alguna para salir zumbando.

Li y sus colegas han utilizado una variante en su trabajo con ratones. Los genes en este caso fabrican (contienen la informaci¨®n para fabricar) unos canales neuronales especiales, capaces de activarse por la luz, o por una luz de cierta longitud de onda concreta. La combinaci¨®n de genes que solo se activan en ciertas zonas y de luces que solo inciden en cierto momento permite un control espaciotemporal muy fino en la manipulaci¨®n de la actividad cerebral. Es as¨ª como Lin y sus colegas del CalTech han identificado con gran precisi¨®n los circuitos del hipot¨¢lamo que subyacen a los comportamientos agresivos.

La nomenclatura de la anatom¨ªa del cerebro puede resultar fastidiosa, pero en realidad es tan simple como consultar un mapa urbano. Si imaginamos el hipot¨¢lamo como un reloj, las zonas laterales ocupar¨ªan la posici¨®n de las tres y las nueve. La ventral estar¨ªa a las seis. Y las zonas ventromediales (VMH, por ventro-medial hypothalamus), a las que se refiere este trabajo, est¨¢n a las cinco y a las siete. Dentro de ellas, la zona ventrolateral (VHMvl) es la m¨¢s pr¨®xima a la periferia del reloj. Ese es el locus cerebral de la agresividad.

La mitad de las neuronas del VMHv se activan por igual en presencia de un macho o de una hembra, pero muchas se mantienen activas solo en uno de los dos comportamientos. Por tanto, los dos comportamientos parecen compartir algunos tipos de input. "La interacci¨®n entre el sexo y la violencia est¨¢ profundamente enraizada en la arquitectura b¨¢sica del cerebro", como dice el neur¨®logo Clifford Saper, de la Facultad de Medicina de Harvard.

Esta tecnolog¨ªa plantea la posibilidad de inhibir esos circuitos para refrenar el comportamiento agresivo. Los cient¨ªficos han comprobado que la inactivaci¨®n artificial de la regi¨®n del hipot¨¢lamo VHMvl funciona bastante bien para reprimir los comportamientos agresivos: el 25% de los ratones se vuelven completamente pac¨ªficos, y los dem¨¢s muestran una agresividad m¨¢s moderada de lo habitual. Por desgracia para las naranjas mec¨¢nicas del futuro, este efecto solo dura ocho d¨ªas. Pero esto es consecuencia de la t¨¦cnica concreta que han usado Li y sus colegas para bloquear la actividad de esas redes neuronales, basada en unos virus especiales.

Hay muchas formas de estropear un sistema, y much¨ªsimas de estropear un sistema tan complejo como el cerebro. Por esta raz¨®n, el mero hecho de que la inactivaci¨®n artificial del circuito hipotal¨¢mico VHMvl elimine el comportamiento agresivo no prueba que esa regi¨®n sea el disparador esencial del comportamiento violento.

Pero Li y sus colegas han podido obtener tambi¨¦n la prueba complementaria: que la activaci¨®n artificial, mediante luz, de esos mismos circuitos dispara el comportamiento agresivo en situaciones anormales. Por ejemplo, contra las hembras en lugar de contra los machos intrusos, o incluso contra objetos inanimados como un guante inflado.

Que la inactivaci¨®n de un circuito cerebral elimine el comportamiento agresivo solo prueba que ese es uno de los muchos elementos que pueden intervenir en el fen¨®meno. Pero que la actividad anormal de esos mismos circuitos dispare por s¨ª misma el comportamiento agresivo es una evidencia que apunta al controlador fundamental del proceso.

Un dato alentador es que el amor suprime la agresividad. Cuando los investigadores hiperactivan los circuitos del VMHvl con sus t¨¦cnicas optogen¨¦ticas, los ratones macho se vuelven anormalmente agresivos: atacan no solo a machos y hembras por igual, sino tambi¨¦n a los objetos inanimados, como el mencionado guante inflado, que se interponen en su camino. Pero esa misma hiperactivaci¨®n optogen¨¦tica no tiene el menor efecto si el rat¨®n ya estaba inmerso en una actividad sexual. Es otra evidencia m¨¢s de que el sexo y la violencia requieren parte de las mismas redes neuronales, y de que estas compiten entre s¨ª hasta que uno u otro comportamiento se impone.

Hay formas de violencia en la naturaleza que cuentan con la avenencia de la mayor¨ªa, e incluso con la legitimaci¨®n de la ciencia. Que los zorros maten conejos para comer (agresi¨®n predatoria) y que los insectos envenenen a los p¨¢jaros que se los comen (agresi¨®n antipredatoria) es justo lo que cabe esperar de la "naturaleza roja en diente y garra" con que Tennyson salud¨® a la selecci¨®n natural darwiniana.

Pero casi tan ubicua como la anterior es la violencia contra los miembros de la propia especie. Las an¨¦monas -las ortiguillas de los bares gaditanos-, que pese a parecer algas se cuentan entre los m¨¢s primitivos animales del planeta, se azotan unas a otras con sus tent¨¢culos venenosos.

Los gusanos poliquetos se pelean con la trompa (proboscis, en la jerga), y los crust¨¢ceos con las pinzas. Tambi¨¦n se pelean entre s¨ª las hormigas, las ranas, los petirrojos, los lagartos, las ara?as, los salmones, los ciervos y los chimpanc¨¦s. La humanidad ha sofisticado, pero de ning¨²n modo inventado, este tipo de violencia intraespec¨ªfica.

El grado de violencia de una sociedad tiene muy poco que ver con la gen¨¦tica. Los ¨ªndices de violencia de un pa¨ªs se pueden multiplicar por 10 en cuesti¨®n de un par de d¨¦cadas, sin que los genes de la poblaci¨®n hayan tenido la menor oportunidad de cambiar de frecuencia. Las ideas del tipo naranja mec¨¢nica solo se refieren a un peque?o n¨²mero de individuos, como los psic¨®patas, o personas incapaces de sentir culpa por hacer da?o a un semejante.

Pero s¨ª es obvio que hay formas de convertir en agresores a las personas del mont¨®n, y que estas podr¨¢n en el futuro superar la eficacia de una arenga.