Mire las imágenes de arriba. Un cerebro sano puede cambiar rápidamente su enfoque de las formas grandes a las partes individuales que componen las imágenes más grandes.
Pero imagine que realiza una prueba en la que una forma diferente parpadea frente a sus ojos cada dos segundos. Se le pide que nombre la forma más grande global si la imagen es verde, y la forma más pequeña local si la imagenes blanco. ¿Qué tan bien le iría?
Esta habilidad se llama flexibilidad cognitiva y está involucrada en prácticamente todos los comportamientos complejos que emprendemos, desde la aritmética mental hasta conducir un automóvil, según John Medaglia, PhD, profesor asistente de psicología en la Facultad de Artes y Ciencias deUniversidad de Drexel.
"La rapidez con la que las personas pueden hacer esa transición, de lo global a lo local, es el costo del cambio, y ese es nuestro índice de flexibilidad", dijo. "Para algunas personas, es una tarea muy difícil y discordante. Inclusosi ha aprendido muy bien las reglas, es difícil tomar la decisión correcta cuando las cosas suceden rápido ".
El investigador principal Medaglia y sus colegas de la Universidad de Pensilvania evaluaron recientemente a 30 sujetos con esta misma tarea mientras medían su actividad cerebral con imágenes de resonancia magnética funcional fMRI. Luego, los autores combinaron medidas del comportamiento humano, la estructura y la función deel cerebro y las matemáticas conocidas como "procesamiento de señales gráficas" para revelar una base potencial para la flexibilidad cognitiva.
Su investigación, publicada esta semana en Comportamiento humano de la naturaleza , descubre una nueva correlación estructura-función del comportamiento humano. El estudio muestra que la medida en que las señales cerebrales se "adhieren" a las redes de materia blanca, o al sistema de autopistas del cerebro, está asociado con la flexibilidad cognitiva. Esto sugiere quealgunos cerebros tienen una ventaja natural para satisfacer las demandas de cambio.
"El tipo de matemáticas utilizado para descubrir este marcador de flexibilidad cognitiva en adultos sanos tiene en cuenta el patrón complejo de interconectividad entre las diferentes partes del cerebro y cómo la información puede viajar a través de él", dijo Danielle S. Bassett, PhD,profesor asociado de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Pennsylvania.
Aunque es un sello distintivo de la cognición humana, el cambio flexible varía mucho de una persona a otra y está asociado con un costo mental mensurable: pasar de una tarea a otra extiende el tiempo que le toma responder a los estímulos. Para pacientes con síndromes neurológicos, esta tensión es aún mayor y puede obstaculizar la capacidad de una persona para completar las tareas diarias. Las víctimas de un accidente cerebrovascular, por ejemplo, pueden tener problemas para hacer cálculos o expandir su conciencia mientras conducen.
Los cambios en el enfoque mental, como ver el bosque a través de los árboles, por así decirlo, van acompañados de cambios transitorios en la actividad cerebral que ocurren sobre una arquitectura anatómica estable de los tractos de materia blanca subyacentes. La materia blanca es la autopista del cerebroque conecta varias regiones y transporta impulsos nerviosos entre las neuronas. Hasta ahora, no existía una medida única para comprender cómo estos procesos complejos trabajan juntos en el cerebro para contribuir a la flexibilidad cognitiva.
"Nuestro comportamiento está determinado tanto por la forma en que está estructurado el cerebro y, hasta cierto punto, por la forma en que es dinámico o cambia con el tiempo", dijo Medaglia. "Queríamos encontrar una manera de estudiar ambas cosasal mismo tiempo."
Para abordar el desafío, los investigadores probaron un nuevo enfoque: imaginaron hasta qué punto el "tráfico", o la dinámica cambiante de la mente, se alinea con las "carreteras" subyacentes del cerebro, o con las vías estructurales e inmutables.
Mientras los sujetos participaban en la prueba del interruptor cognitivo, el equipo de investigación recopiló datos de imágenes de espectro de difusión, que proporcionan una medida de las redes de materia blanca de un individuo. También recopilaron señales dependientes del nivel de oxígeno en sangre de fMRI. A partir de estos datos, los científicos construyeron ungráfico de materia blanca del cerebro, así como una vuelta de señales de resonancia magnética funcional "alineadas" y "liberales". Las señales "alineadas" representaban las que "se pegaban" más a la materia blanca, o la anatomía de la "autopista", mientras que las"Las señales representaron las que se desviaron.
Sus resultados mostraron que la alineación entre las señales funcionales más "liberales" y la arquitectura de la red de materia blanca subyacente se asoció con una mayor flexibilidad cognitiva. Estos hallazgos sugieren que algunos cerebros en realidad tienen una ventaja natural para satisfacer las demandas de conmutación.también validar un nuevo método para medir la flexibilidad cognitiva y abrir una nueva puerta para comprender mejor los trastornos neurológicos.
El estudio, explicó Medaglia, proporcionó un "panorama general" de la flexibilidad cognitiva, que es esencial para futuras investigaciones.
"Al pensar en lo flexible que es el cerebro de alguien, o al tratar a alguien que está sufriendo, ahora tenemos una nueva forma de responder: '¿A dónde necesito que vayan? ¿Qué tipo de cerebro queremos tener?' Sin unmedir para eso, no sabes qué hacer a continuación ", dijo." Este estudio abrió una nueva puerta ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Drexel . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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