El campo abierto: lo que revela una caja vacía

Introducción

La caja es casi insultantemente sencilla. Cuatro paredes, un suelo plano, luz intensa desde arriba y nada más. Ni plataforma, ni comida, ni meta oculta. Una cámara mira directamente hacia abajo desde el techo.

Se deja un ratón en una esquina. Por un momento se queda inmóvil. Luego empieza a moverse, pero solo por los bordes, rozando la pared con los bigotes, recorriendo el contorno de la caja. Se detiene, se alza sobre las patas traseras, olfatea el aire y vuelve a bajar. Minuto a minuto, sus vueltas se vuelven algo más atrevidas. Al final hace una carrera rápida por el centro vacío y luminoso, y vuelve corriendo a la pared del otro lado.

No se le pide nada. Y, sin embargo, en esos pocos minutos nos está contando muchísimo.

Una caja vacía

Esto es la prueba de campo abierto, una de las pruebas más antiguas y más usadas de la neurociencia conductual. También es una de las más discutidas. ¿Cómo se convirtió una caja vacía en una medida estándar de la ansiedad? ¿Y es eso realmente lo que mide?

El aparato

El aparato es sencillo. Un recinto, normalmente cuadrado o redondo, con paredes lo bastante altas para que el animal no pueda salir trepando. Tradicionalmente, el suelo estaba marcado con una cuadrícula para que un observador pudiera contar cuántas líneas cruzaba el animal. El centro del campo se trata como una zona propia, igual que la franja junto a las paredes.

Un ensayo es igual de sencillo. Se coloca al animal en el recinto, a menudo en una esquina o en el centro, y se le deja explorar durante un tiempo fijo, normalmente cinco o diez minutos, a veces más. Después vuelve a su jaula y se limpia el recinto antes del siguiente.

Hoy en día, una cámara y un software de seguimiento suelen encargarse del recuento. Registran dónde está el animal muchas veces por segundo y construyen una imagen de toda su sesión.

La conducta se agrupa en unas pocas familias. Está cuánto se mueve, medido como distancia total recorrida o líneas cruzadas. Está dónde se mueve, sobre todo el tiempo en el centro y el número de entradas en él. Y hay acciones concretas. El levantamiento es ponerse de pie sobre las patas traseras para mirar alrededor. El acicalamiento es la autolimpieza. Hay una postura cautelosa llamada estiramiento atento, en la que el animal estira la cabeza y los hombros hacia delante y luego se retira, como si sopesara un riesgo. Y está la que lo empezó todo, la defecación.

El mismo recinto sirve a menudo para otras pruebas. Si se ponen dos objetos dentro, se tiene la base del reconocimiento de objetos nuevos. Si se cambia un objeto por otro nuevo, un animal que recuerda el antiguo pasará más tiempo explorando el recién llegado. Así que la caja vacía también es un escenario.

Dónde empezó, los años treinta

La prueba se remonta a los años treinta y a Calvin Hall, entonces un joven psicólogo formado en la Universidad de California en Berkeley. A Hall le interesaba la emotividad, la idea de que algunos animales son por naturaleza más temerosos o reactivos que otros, y de que eso podría heredarse.

Necesitaba una forma de medirla. Su respuesta, publicada en 1934, está en el propio título de su artículo. Emotional behaviour in the rat, primera parte. La defecación y la micción como medidas de las diferencias individuales en emotividad.

El razonamiento era directo. Se pone una rata en un espacio abierto, muy iluminado y desconocido. Un animal asustado, como una persona asustada, puede tener el estómago nervioso. Se cuentan los excrementos y se tiene un número para el miedo. Hall también observó cuánto se movían las ratas, y la idea de que los animales temerosos exploran menos pasó a formar parte de la prueba.

Es un comienzo algo poco digno para un método tan famoso. También es un buen recordatorio de que la ciencia de la conducta temprana se apañaba con lo que podía contarse a simple vista. Hall, por cierto, se hizo luego mucho más conocido por un tema completamente distinto: el estudio científico de los sueños.

Hall fue más allá de medir. Le interesaba si la emotividad viene de familia, y su trabajo sobre la herencia de la emotividad en ratas fue una contribución temprana a lo que acabaría siendo la genética de la conducta. El campo abierto fue la vara de medir que lo hizo posible. Si se puede poner a todos los animales la misma prueba sencilla, se pueden comparar padres con crías, y cepas con cepas.

En las décadas siguientes, el campo abierto se convirtió en una prueba de uso general. Los investigadores dejaron de basarse solo en los excrementos y prestaron más atención a adónde iba el animal. Destacó un patrón. Los roedores colocados en un espacio abierto tienden a pegarse a los bordes y a evitar el centro.

Tigmotaxis

Pegarse a la pared tiene nombre. Los investigadores lo llaman tigmotaxis, de palabras griegas que significan tacto y disposición. En 1994, un equipo de Ruan dirigido por Simon, con Dupuis y Costentin, lo estudió directamente en ratones. Observaron que los ratones introducidos en un campo abierto exploran sobre todo la zona exterior y que esa tendencia se desvanece durante los primeros minutos.

Propusieron usar el grado de tigmotaxis en ese periodo inicial como índice de ansiedad. Después pusieron a prueba la idea con fármacos. Varios fármacos conocidos por aumentar la ansiedad, como la yohimbina y el pentilentetrazol, aumentaron la tigmotaxis. Los fármacos que reducen la ansiedad, como la buspirona y el fenobarbital, la redujeron. Es el tipo de comprobación que los investigadores llaman validación farmacológica. Si una prueba mide ansiedad, los fármacos ansiolíticos y ansiógenos deberían moverla en la dirección esperada.

De una sola sesión surge una imagen rica. Imagina dos ratones, cada uno seguido durante diez minutos. Ambos recorren unos cuarenta metros. El primero pasa una cuarta parte de su tiempo en la zona central. El segundo pasa allí menos de una vigésima parte, casi siempre pegado a las paredes. La misma actividad, un uso del espacio muy distinto. La mayoría de los investigadores interpretarían que el segundo ratón es más cauteloso.

Por eso el campo abierto es también una referencia tan útil. Antes de interpretar cualquier otra prueba, conviene saber si un animal es simplemente más o menos activo. Un ratón que apenas se mueve rendirá mal en muchas tareas de memoria. El campo abierto te dice si esa es la explicación.

El seguimiento moderno añade aún más. El tiempo puede dividirse en intervalos cortos para ver cómo cambia la conducta a medida que el animal se habitúa. Eso importa, porque los momentos más reveladores suelen ser los primeros minutos, cuando el espacio es nuevo. Recuerda que Simon y sus colegas vieron desvanecerse la tigmotaxis justo en ese periodo. Si se promedia una sesión larga, se difumina. Si se observa minuto a minuto, se puede ver a un animal acostumbrándose a su entorno, que ya es en sí una forma sencilla de aprendizaje. Se pueden medir la velocidad, los giros y el reposo. Algunos sistemas usan dos cámaras para medir el levantamiento en tres dimensiones, en lugar de depender de alguien que observa y pulsa una tecla.

¿Es una prueba de ansiedad?

Entonces, ¿es el campo abierto una prueba de ansiedad? Aquí se complica la cosa. En 2003, Laetitia Prut y Catherine Belzung publicaron una amplia revisión sobre cómo se comportan los fármacos en la prueba. Los tratamientos ansiolíticos clásicos, como las benzodiacepinas y ciertos fármacos que actúan sobre los receptores de serotonina, solían producir el efecto esperado en aproximadamente dos tercios de los casos.

Pero otros fármacos que ayudan a personas con trastornos de ansiedad salieron mal parados. Algunos parientes cercanos de las benzodiacepinas, como el alprazolam, y los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, muy recetados para la ansiedad, fueron poco eficaces en el campo abierto. Las autoras concluyeron que la prueba puede no modelar rasgos de trastornos de ansiedad como el pánico, la ansiedad generalizada o el trastorno obsesivo-compulsivo. Eso sí, detecta los fármacos que aumentan la ansiedad.

Hay otras precauciones. La medida de los excrementos con la que empezó todo está hoy en entredicho. Algunos científicos la ven como un signo de activación emocional, pero no necesariamente de ansiedad.

Los detalles del montaje importan mucho. La luz intensa hace el centro más aversivo que la luz tenue. El tamaño y el color del recinto, la hora del día, cómo se manipuló a los animales y la cepa de ratón pueden cambiar los resultados. Laboratorios distintos con cajas distintas pueden obtener respuestas distintas.

Y la prueba se basa en un conflicto entre curiosidad y cautela. Menos tiempo en el centro podría significar más miedo. Pero también podría significar menos interés por explorar, o simple cansancio. Por eso muchos investigadores combinan el campo abierto con otras pruebas, como un laberinto en cruz elevado o una caja de luz y oscuridad, y buscan una imagen coherente. Si un animal evita los brazos abiertos de un laberinto en cruz, el lado iluminado de una caja de luz y oscuridad y el centro de un campo abierto, los argumentos a favor de la cautela son mucho más sólidos que con cualquier prueba por separado.

De vuelta a la caja

Volvamos a esa caja sencilla y luminosa, y al ratón que recorre sus bordes antes de atreverse con el centro. No se le pide nada, y esa es la clave. Dejado a su aire, un animal revela cómo equilibra el impulso de explorar con el de mantenerse a salvo. El campo abierto no puede decirnos todo sobre la ansiedad. Pero como primera mirada a la conducta de un animal, es difícil de superar.

En hvsimage.com hay más sobre el seguimiento y el análisis por zonas en el campo abierto. Encontrarás los artículos que hemos mencionado, y una transcripción, en water-maze.com.