Las regiones del cerebro pueden "bailar" por sí solas, pero cuando trabajan juntas se encaminan hacia una coreografía oportuna: según un estudio recién publicado en PLOS Biología , cuando una rata se dedica a una tarea de reconocimiento sensorial y necesita hacer una elección espacial basada en el conocimiento previo, las regiones sensoriales, motoras y de memoria del cerebro del animal pero también es probable que existan mecanismos similares en el cerebro humano, hacen que los ritmos de la actividad eléctrica sean coherentes entre sí. Los primeros autores del estudio son Natalia Grion y Athena Akrami, científicos investigadores de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados SISSA de Trieste, y el líder del estudio es Mathew Diamond, profesorde neurociencia cognitiva y subdirector de SISSA.
La actividad eléctrica del cerebro exhibe múltiples "ritmos" característicos. Uno de los más generalizados es la oscilación theta, fluctuaciones de la actividad eléctrica con una frecuencia típica entre 5 y 12 Hz. En ratas, por ejemplo, se ve en el hipocampo, unestructura involucrada en procesos de memoria. Por lo que podría parecer una extraña coincidencia, las frecuencias entre 5 y 12 ciclos por segundo también son distintivas de un comportamiento de rata conocido como "batir". Las ratas exploran el mundo a través del tacto, un sentido tan útil para ellos como la visión.es para nosotros. Para palpar las superficies usan sus vibrisas, los largos pelos en su hocico, barriéndolos de un lado a otro sobre los objetos: batir es este movimiento de barrido de sus bigotes.
Los científicos se han preguntado si esta sospechosa coincidencia de ritmos en el rango theta es por casualidad o el resultado de algún vínculo dentro del cerebro. Una primera serie de experimentos realizados por un grupo estadounidense hace unos años no confirmó la última hipótesis,mostrando, en cambio, que cuando las ratas exploran el entorno con sus bigotes, los ritmos de las diferentes regiones ya no estaban sincronizados, lo que cabría esperar de osciladores independientes; no parecían estar vinculados.
El papel de la memoria
Diamond y su grupo en SISSA no estaban convencidos de que este resultado refutara de manera concluyente la hipótesis de sincronía: quizás la tarea utilizada en esos experimentos no era la más adecuada para obtener coherencia ". La tarea original no requería que las ratas tocaran su memoria yhacer una elección espacial, dos operaciones que involucran al hipocampo, una región que exhibe prominentemente el ritmo theta ", explica Diamond." En nuestros experimentos agregamos un componente: las ratas tenían que explorar un objeto, identificarlo y luego tomar una decisióngirar a la izquierda o a la derecha según la experiencia adquirida en sesiones de entrenamiento anteriores "
En esta nueva serie de experimentos, Diamond y sus colegas encontraron la conexión: los ritmos oscilantes de las vibrisas y las ondas theta en el hipocampo se bloquearon en fase, durante aproximadamente un segundo, justo antes de que la rata hiciera su elección. Además, estos ritmos también se bloquearon en fases con la activación de la corteza sensorial que recopila información táctil, una estación de procesamiento intermedia entre las vibrisas y el hipocampo.
Los resultados fueron recibidos con entusiasmo por el autor del estudio anterior, David Kleinfeld, de la Universidad de California en San Diego, quien fue comisionado por PLOS Biología para escribir un comentario junto con Martin Deschênes, de la Universidad Laval en la ciudad de Quebec en Canadá, y Nachum Ulanovsky, del Instituto Weizmann de Rehovot en Israel sobre el papel de Diamond y sus colegas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Internacional de Estudios Avanzados SISSA . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :