Una investigación publicada en Nature mostró que parejas de ratones pueden adoptar espontáneamente roles estables de líder y seguidor al realizar una tarea cooperativa. El estudio también identificó un papel clave de la corteza prefrontal medial en la coordinación entre ambos animales, especialmente en quienes asumían el rol de seguidores.

Para estudiar las bases neuronales de la cooperación, los investigadores diseñaron una tarea de forrajeo en la que dos ratones alojados juntos debían coordinar sus movimientos para obtener una recompensa de agua. En cada ensayo se activaban dos posibles zonas de recompensa, pero ambos animales tenían que elegir la misma y acceder de manera coordinada a los puertos correspondientes.

Casi todas las parejas evaluadas —88 de 89— alcanzaron el criterio de aprendizaje establecido. Al analizar en detalle a 40 parejas entrenadas, los científicos observaron que en el 90 % surgía una diferenciación clara entre líder y seguidor. El líder fue definido como el animal que llegaba primero a la zona elegida en la mayoría de los ensayos, mientras que su compañero adoptaba principalmente el papel de seguidor.

Liderazgo no fue sinónimo de dominancia

Uno de los resultados más relevantes fue que los roles no estuvieron determinados por la jerarquía social. Las pruebas de dominancia realizadas por el equipo no permitieron predecir qué animal se convertiría en líder.

Además, los roles mostraron estabilidad, pero también flexibilidad. Cuando los animales fueron emparejados con nuevos compañeros, 12 de los 14 líderes conservaron su función original. Sin embargo, al reunir a dos líderes o a dos seguidores, en 13 de 16 parejas uno de los animales modificó su comportamiento para restablecer una organización complementaria.

Los pares con una división más marcada entre líder y seguidor aprendieron la tarea con mayor rapidez y alcanzaron mejores niveles de cooperación. No obstante, la influencia no fue unidireccional: los seguidores respondían con mayor intensidad a la posición y orientación del líder, pero los líderes también incorporaban información proveniente de su compañero para tomar decisiones.

El papel de la corteza prefrontal medial

Mediante técnicas de registro de calcio, los investigadores observaron que las neuronas de la corteza prefrontal medial representaban si el animal estaba liderando o siguiendo en cada ensayo. Esta región también codificaba la posición del compañero desde la perspectiva del propio animal, formando una especie de “mapa social” egocéntrico.

Estas representaciones fueron particularmente robustas en los seguidores, lo que podría reflejar su mayor necesidad de monitorear los movimientos del líder para mantener la coordinación.

Cuando la actividad de la corteza prefrontal medial fue inhibida mediante herramientas quimiogenéticas u optogenéticas, el desempeño cooperativo disminuyó. La alteración fue especialmente evidente cuando se intervino esta región en los seguidores: estos comenzaron a depender más de su propia orientación y menos de las señales proporcionadas por el líder.

En cambio, la inhibición selectiva de la corteza prefrontal medial de los líderes no produjo una disminución significativa del rendimiento, lo que sugiere que la contribución cerebral de ambos roles es diferente, aunque recíproca.

Un modelo de inteligencia artificial para interpretar la cooperación

El equipo complementó los experimentos con un sistema de aprendizaje por refuerzo inverso multiagente. Este modelo permitió inferir, a partir de los movimientos observados, las funciones de valor o metas internas que podían estar guiando las decisiones de cada animal.

Los valores calculados por el modelo pudieron ser identificados en la actividad de la corteza prefrontal medial. De esta manera, el trabajo vinculó cuantitativamente el comportamiento, la actividad neuronal y los objetivos que orientaban las decisiones cooperativas.

Los autores consideran que este nuevo paradigma experimental puede contribuir al estudio de los circuitos neuronales asociados con la cognición social y el comportamiento colectivo. También podría aportar principios biológicos para el desarrollo de sistemas de inteligencia artificial capaces de cooperar de manera más flexible.

Sin embargo, se trata de una investigación básica realizada en ratones. Por lo tanto, sus resultados no deben interpretarse como una explicación directa del liderazgo humano ni trasladarse automáticamente a trastornos que afectan la interacción social.

Fuente: Cheng, Y., Chen, Y., Kwak, M. y colaboradores. “Asymmetric prefrontal representations for leader–follower dynamics”. Nature, publicado el 19 de agosto de 2026. Acceder al artículo original. DOI: 10.1038/s41586-026-10900-1.