Seminario INCyL – Sharlen Moore

The speed of goal-directed to habit transitions has been debated since Clark Hull asked
in 1943: is habit formation slow or sudden? To address this, mice were given home-
cage access to citric-acid water that reduced (without eliminating) reward-seeking for
plain water in an auditory go/no-go task. Animals learned to discriminate quickly
but exhibited ongoing state-like fluctuations in engagement. Strikingly, these fluctuations
abruptly ceased (transition) long after discrimination stabilized, with HMM-GLM modeling
pinpointing a ~3 trial transition. We confirmed this as a goal-directed to habit
transition using sensory-specific outcome devaluation, DLS lesions, motor stereotypy,
and pupillary responses. Dual-site fiber photometry showed equally abrupt DLS
dynamics at the transition: outcome-related activity dropped and stimulus-response
activity sharpened, suggesting a switch-like mechanism that recruits a readily available
habit circuit rather than gradual changes across a threshold. Thus, habits
can emerge suddenly, mediated by an abrupt dorsostriatal shift from outcome- to
stimulus-driven processing.

La velocidad de la transición de conductas dirigidas a objetivos hacia hábitos ha sido debatida desde que Clark Hull planteó en 1943 la pregunta: ¿la formación de hábitos es lenta o repentina? Para abordar esto, se proporcionó a ratones acceso en su jaula a agua con ácido cítrico que reducía (sin eliminar) la búsqueda de recompensa por agua normal en una tarea auditiva de tipo go/no-go. Los animales aprendieron a discriminar rápidamente, pero mostraron fluctuaciones continuas, similares a estados, en su nivel de implicación. De manera llamativa, estas fluctuaciones cesaron abruptamente (transición) mucho después de que la discriminación se estabilizara, y el modelado HMM-GLM identificó una transición de aproximadamente 3 ensayos.
Confirmamos que esto correspondía a una transición de conducta dirigida a objetivos hacia hábito mediante la devaluación del resultado específica sensorialmente, lesiones en el DLS, estereotipias motoras y respuestas pupilares. La fotometría de fibra en dos sitios mostró dinámicas igualmente abruptas en el DLS durante la transición: la actividad relacionada con el resultado disminuyó y la actividad estímulo-respuesta se agudizó, lo que sugiere un mecanismo de tipo interruptor que recluta un circuito de hábitos ya disponible, en lugar de cambios graduales a través de un umbral. Así, los hábitos pueden surgir de forma repentina, mediados por un cambio dorsostriatal abrupto desde un procesamiento basado en resultados hacia uno guiado por estímulos