{"id":51751,"date":"2026-06-19T08:46:21","date_gmt":"2026-06-19T06:46:21","guid":{"rendered":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/?p=51751"},"modified":"2026-06-19T08:46:22","modified_gmt":"2026-06-19T06:46:22","slug":"sara-mederos-hmrib-como-el-cerebro-integra-el-riesgo-el-contexto-y-la-experiencia-para-tomar-decisiones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/sara-mederos-hmrib-como-el-cerebro-integra-el-riesgo-el-contexto-y-la-experiencia-para-tomar-decisiones\/","title":{"rendered":"Sara Mederos (HMRIB): c\u00f3mo el cerebro integra el riesgo, el contexto y la experiencia para tomar decisiones"},"content":{"rendered":"\n

La investigadora estudia c\u00f3mo distintas regiones cerebrales integran la informaci\u00f3n del entorno, las experiencias previas y el estado interno para convertirlas en decisiones y acciones. Su nuevo proyecto, reconocido con uno de los premios L\u2019Or\u00e9al-UNESCO \u201cFor Women in Science\u201d<\/a>, busca comprender c\u00f3mo el cerebro decide entre permanecer en un entorno seguro o explorar uno potencialmente amenazante.<\/p>\n\n\n\n

Tomamos decisiones continuamente. Algunas son casi autom\u00e1ticas, otras nos obligan a valorar oportunidades, riesgos y experiencias anteriores. \u00bfC\u00f3mo realiza el cerebro este c\u00e1lculo? \u00bfQu\u00e9 circuitos neuronales intervienen? \u00bfY qu\u00e9 sucede cuando estos mecanismos dan lugar a comportamientos poco adaptativos?<\/p>\n\n\n\n

Estas son algunas de las preguntas que investiga Sara Mederos<\/strong>, investigadora principal y codirectora, junto con Manuel Valero, del Laboratorio de Computaci\u00f3n Neural<\/a> del Hospital del Mar Research Institute<\/a> (HMRIB). Mederos se form\u00f3 en el Instituto Cajal de Madrid y continu\u00f3 su carrera en el Sainsbury Wellcome Centre for Neural Circuits and Behaviour de Londres, donde estudi\u00f3 los mecanismos que permiten al cerebro aprender a suprimir respuestas instintivas de miedo.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo explicar\u00edas la investigaci\u00f3n de vuestro laboratorio a alguien que trabaja en ciencia, pero no en neurociencia?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Tratamos de entender los mecanismos que hacen posibles la toma de decisiones, el aprendizaje y la memoria. Para ello, registramos la actividad de poblaciones neuronales y gliales mientras tienen lugar procesos de aprendizaje y plasticidad cerebral.<\/p>\n\n\n\n

Queremos observar c\u00f3mo la actividad de las distintas c\u00e9lulas se relaciona con el comportamiento y qu\u00e9 din\u00e1micas y procesos computacionales se producen en los circuitos cerebrales. En \u00faltimo t\u00e9rmino, estudiamos c\u00f3mo el cerebro transforma y representa los est\u00edmulos del entorno para convertirlos en decisiones y acciones.<\/p>\n\n\n\n

Para hacerlo combinamos una parte experimental y otra computacional. Utilizamos modelos de rat\u00f3n que realizan tareas relativamente sencillas, pero que nos permiten estudiar mecanismos m\u00e1s complejos de memoria, aprendizaje o toma de decisiones. Despu\u00e9s, integramos toda la informaci\u00f3n obtenida para comprender c\u00f3mo se coordinan las diferentes poblaciones celulares.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo pod\u00e9is observar lo que ocurre en el cerebro mientras el animal toma una decisi\u00f3n?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Implantamos sondas de silicio con muchos canales en modelos de rat\u00f3n, que nos permiten registrar la actividad de los circuitos en diferentes puntos del cerebro.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n
\"Esquema
Las sondas de silicio permiten registrar simult\u00e1neamente la actividad el\u00e9ctrica de cientos o incluso miles de neuronas en distintas regiones del cerebro y relacionarla con el comportamiento.<\/em><\/span><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n

En algunos experimentos tambi\u00e9n implantamos fibras \u00f3pticas. Estas fibras pueden utilizarse para activar mediante luz determinadas c\u00e9lulas y manipular directamente su actividad, utilizando optogen\u00e9tica. Tambi\u00e9n podemos emplear sensores expresados en poblaciones celulares concretas para medir cambios en el calcio o en determinadas mol\u00e9culas que se liberan en el cerebro.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n
\"Esquema
La optogen\u00e9tica utiliza la luz para activar o modular poblaciones celulares espec\u00edficas, lo que permite estudiar su contribuci\u00f3n a los circuitos cerebrales y al comportamiento.<\/span><\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n

Despu\u00e9s utilizamos algoritmos que permiten separar toda la actividad registrada y asignarla a neuronas individuales. Podemos registrar desde cientos hasta miles de neuronas y relacionar su actividad con los diferentes acontecimientos que observamos durante el comportamiento.<\/p>\n\n\n\n

As\u00ed intentamos comprender qu\u00e9 c\u00f3digo se establece entre las neuronas cuando tiene lugar un aprendizaje, cambia el comportamiento o el animal toma una decisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Es un trabajo muy multidisciplinar. En el equipo hay perfiles procedentes de la ingenier\u00eda, la f\u00edsica, la biolog\u00eda, la psicolog\u00eda, an\u00e1lisis de datos, etc.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

El proyecto premiado estudia c\u00f3mo el cerebro decide entre permanecer en un lugar seguro o explorar un entorno potencialmente amenazante. \u00bfPor qu\u00e9 es importante entender esta decisi\u00f3n?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Estamos tomando decisiones y evaluando riesgos constantemente. Podemos pensar, por ejemplo, en aceptar un nuevo trabajo que ofrece muchas oportunidades, pero menos estabilidad, o en realizar un viaje que nos ilusiona, pero que tambi\u00e9n presenta algunos riesgos. El cerebro debe valorar las distintas opciones y decidir cu\u00e1l compensa m\u00e1s en cada momento.<\/p>\n\n\n\n

Para hacerlo tiene que integrar mucha informaci\u00f3n: nuestras experiencias anteriores, nuestro estado interno, c\u00f3mo nos encontramos en ese momento, el contexto y las posibles consecuencias de cada opci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Queremos comprender c\u00f3mo se representa toda esta informaci\u00f3n en diferentes regiones cerebrales, c\u00f3mo se valoran las distintas opciones y qu\u00e9 hace que, finalmente, el cerebro se incline por una decisi\u00f3n u otra.<\/p>\n\n\n\n

En algunos casos, estos mecanismos pueden desregularse y conducir repetidamente a decisiones poco adaptativas, o incluso generar problemas como la ansiedad. Comprender los circuitos implicados puede tener, por tanto, aplicaciones traslacionales y cl\u00ednicas relevantes en el futuro.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Entiendo que para poder estudiar esto deb\u00e9is reproducir en el laboratorio situaciones de conflicto que lleven a tomar una decisi\u00f3n, \u00bfc\u00f3mo lo hac\u00e9is? <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Utilizamos tareas sencillas con ratones que simulan situaciones de toma de decisiones, huida o exploraci\u00f3n. En uno de los modelos presentamos al animal una sombra que se expande sobre \u00e9l y que imita la aproximaci\u00f3n de un depredador a\u00e9reo.<\/p>\n\n\n\n

Es un est\u00edmulo aversivo innato porque las aves son depredadores naturales de los ratones. Al principio, el animal interpreta la sombra como una amenaza y responde huyendo.<\/p>\n\n\n\n

Con el tiempo, sin embargo, aprende a adaptar esta respuesta. Integra la informaci\u00f3n de que, en ese contexto concreto, la sombra no es realmente un depredador que se aproxima. Entonces puede dejar de escapar y continuar explorando el espacio, buscando comida o prestando atenci\u00f3n a otros elementos de su inter\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Mientras tiene lugar este aprendizaje, registramos la actividad neuronal y la de otros tipos celulares en diferentes regiones del cerebro. As\u00ed podemos estudiar c\u00f3mo cambian sus din\u00e1micas cuando el animal actualiza la informaci\u00f3n disponible y modifica su comportamiento.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n
\"Esquema
En este paradigma conductual, una sombra en expansi\u00f3n simula la aproximaci\u00f3n de un depredador a\u00e9reo. Tras exposiciones repetidas, el animal aprende cu\u00e1ndo el est\u00edmulo deja de representar una amenaza real y puede continuar explorando.<\/span><\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n

En tu etapa en Londres estudiaste c\u00f3mo el cerebro aprende a suprimir respuestas instintivas de miedo. \u00bfQu\u00e9 descubristeis?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Observamos que el contexto y el aprendizaje previo proporcionan una instrucci\u00f3n procedente de la corteza cerebral. Sin embargo, la plasticidad asociada a este aprendizaje tambi\u00e9n se integra en estructuras subcorticales m\u00e1s ancestrales, relacionadas directamente con las respuestas defensivas.<\/p>\n\n\n\n

Podemos pensar en estas estructuras como una especie de llave o interruptor de las respuestas de escape. Cuando el cerebro ha integrado suficiente informaci\u00f3n para concluir que un est\u00edmulo no es peligroso, las estructuras subcorticales pueden modificar su actividad y apagar la respuesta de huida.<\/p>\n\n\n\n

Ahora queremos pasar de este modelo relativamente sencillo a situaciones m\u00e1s complejas, en las que existe un conflicto entre dos opciones: una m\u00e1s segura y otra que puede ofrecer alg\u00fan beneficio, pero que tambi\u00e9n implica un mayor riesgo.<\/p>\n\n\n\n

Tenemos algunas regiones candidatas que podr\u00edan participar en este proceso. La corteza prefrontal podr\u00eda aportar informaci\u00f3n sobre el estado interno o el contexto, mientras que estructuras subcorticales como la hab\u00e9nula podr\u00edan integrar se\u00f1ales procedentes de \u00e1reas relacionadas con la defensa o con est\u00edmulos positivos.<\/p>\n\n\n\n

Otras estructuras, como el hipocampo o los ganglios basales, tambi\u00e9n podr\u00edan aportar informaci\u00f3n sobre el contexto espacial o sobre las acciones disponibles.<\/p>\n\n\n\n

El cerebro funciona de una manera muy distribuida. Por eso queremos utilizar una aproximaci\u00f3n multirregional que nos permita comprender c\u00f3mo estas \u00e1reas contribuyen conjuntamente al c\u00e1lculo que conduce a una decisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

El proyecto, \u00bftambi\u00e9n tendr\u00e1 en cuenta el sexo biol\u00f3gico?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

No es el eje principal del proyecto, pero s\u00ed es una variable que vamos a considerar. Utilizaremos cohortes suficientemente grandes de ratones machos y hembras para poder analizar si existen diferencias o mecanismos distintos.<\/p>\n\n\n\n

Durante mucho tiempo, en neurociencia, como en otras \u00e1reas de investigaci\u00f3n, la mayor\u00eda de los estudios se han realizado sobre todo con animales macho. Queremos integrar el sexo biol\u00f3gico en el dise\u00f1o experimental y analizarlo como deber\u00eda hacerse con cualquier otra variable que pueda influir en los resultados.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Acabas de iniciar una nueva etapa en el Hospital del Mar Research Institute. \u00bfQu\u00e9 oportunidades encuentras en un entorno como el PRBB?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El PRBB es un entorno muy interesante porque re\u00fane a una comunidad cient\u00edfica muy amplia. Dentro del Hospital del Mar Research Institute ya existe mucha comunicaci\u00f3n entre los grupos y la vertiente m\u00e1s traslacional, as\u00ed como una gran predisposici\u00f3n a colaborar.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 supone el premio L\u2019Or\u00e9al-UNESCO \u201cFor Women in Science\u201d para el laboratorio y para tu carrera?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

En primer lugar, aporta mucha visibilidad a la investigaci\u00f3n que estamos desarrollando. Quiz\u00e1, a largo plazo, tambi\u00e9n pueda ayudarnos a conseguir m\u00e1s financiaci\u00f3n y a dar mayor peso a la neurociencia, un \u00e1rea que tiene mucha relevancia, pero en la que puede resultar m\u00e1s complicado conseguir recursos que en otros campos, como el c\u00e1ncer.<\/p>\n\n\n\n

Para el laboratorio es una oportunidad estupenda para explicar el trabajo que estamos haciendo. En el plano profesional, tambi\u00e9n puede ayudarme a reforzar mi independencia cient\u00edfica y a avanzar hacia la estabilidad a largo plazo que todav\u00eda necesito conseguir.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, me parece muy interesante que el premio busque dar visibilidad a mujeres que intentan acceder a posiciones de liderazgo. No es f\u00e1cil alcanzar estas posiciones, entre otros motivos por las dificultades de conciliaci\u00f3n. En las etapas doctorales y posdoctorales hay muchas mujeres en investigaci\u00f3n, pero su presencia disminuye mucho en los puestos de liderazgo y en las posiciones m\u00e1s estables. Dar visibilidad a las mujeres que est\u00e1n accediendo a estas posiciones puede ayudar a que otras ni\u00f1as y mujeres vean que es posible.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u00bfC\u00f3mo decide el cerebro cu\u00e1ndo mantenerse en un entorno seguro y cu\u00e1ndo explorar? Sara Mederos explica c\u00f3mo su laboratorio combina registros neuronales, optogen\u00e9tica y an\u00e1lisis computacional para estudiar los circuitos que sustentan la toma de decisiones.<\/p>\n","protected":false},"author":37,"featured_media":51793,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[27],"tags":[214,915,318,206],"new-type":[39],"class_list":["post-51751","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-investigacion","tag-imim-es","tag-neuro","tag-neurobiologia-es","tag-organismos-modelo","new-type-a-fondo"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51751","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/37"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=51751"}],"version-history":[{"count":18,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51751\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":51796,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51751\/revisions\/51796"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/51793"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=51751"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=51751"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=51751"},{"taxonomy":"new-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/new-type?post=51751"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}