Al igual que el cuerpo y los músculos de un velocista están listos para la acción mientras esperan a que se dispare la pistola de arranque, las redes cerebrales en reposo parecen estar esperando en un estado de potenciación para ejecutar incluso los comportamientos más simples.
Esta evidencia proviene de un nuevo artículo publicado esta semana en la revista PLoS One , informando sobre un estudio dirigido por los profesores Vaibhav Diwadkar, Ph.D., en la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Wayne y Steven L. Bressler, Ph.D., director interino del Centro de Sistemas Complejos y Ciencias del Cerebro de la Florida Atlantic University.
En el estudio, "Potenciación de subredes motoras para control motor pero no memoria de trabajo: interacción de dACC y SMA revelada por conectividad funcional dirigida en estado de reposo", los investigadores utilizaron una tarea experimental simple, haciendo que cada participante realizara una simplecomportamiento de control motor tocando su dedo índice a una señal visual que alternaba entre comportamiento y descanso. La actividad cerebral se adquirió mediante MRI funcional fMRI, una técnica que permite la recolección de señales dinámicas desde el interior del cerebro cuando el sujeto realiza una tarea comobien como cuando están en reposo.
Utilizando modelos relativamente complejos de señales fMRI, el equipo estudió las interacciones de la red cerebral entre dos regiones importantes del cerebro: la corteza cingulada anterior dorsal dACC, utilizada para el control, y el área motora suplementaria SMA, utilizada para los movimientos motores.En sus estudios anteriores, el equipo destacó la importancia de las interacciones de red direccionales desde el dACC a la SMA durante el comportamiento motor simple. PLoS One en papel, mostraron un efecto convincente y opuesto: durante los períodos de descanso que alternaban entre la tarea de comportamiento motor, las interacciones de red de la SMA a la dACC ahora aumentaron.
Según Diwadkar, quien codirige la División de Investigación de Imágenes Cerebrales en el Departamento de Psiquiatría y Neurociencias del Comportamiento, "Estos resultados sugieren que las interacciones direccionales de la SMA a la dACC durante el período de descanso pueden de hecho potenciar las interacciones relacionadas con la tarea enen la dirección opuesta ". Además, señaló que los estudios confirman lo que se ha sugerido durante mucho tiempo y demostrado de forma independiente: que las redes del cerebro están siempre en un estado de potenciación para la acción, precisamente porque es imposible predecir lo que deberán hacer enen cualquier momento dado. Por lo tanto, es poco probable que el cerebro pueda estar en verdadero reposo.
Este documento es uno de los pocos intentos de investigar sistemáticamente las interacciones direccionales entre redes cerebrales en estado de reposo y muestra cómo este estado podría potenciar la dirección opuesta del mismo procesamiento relacionado con la tarea de la red.
"Nuestros hallazgos son convincentes porque las redes cerebrales están en patrones de interacciones direccionales incesantemente complejas", dijo Diwadkar. "La direccionalidad es difícil de medir, y nuestros análisis complejos muestran que es posible estimar esto a partir de datos de fMRI".
Según Diwadkar, los hallazgos del equipo revelan aspectos no solo de la función cerebral normativa, sino que también pueden proporcionar nuevas direcciones para caracterizar las interacciones de red desordenadas en los síndromes neuropsiquiátricos. Investigarán estas preguntas en el trastorno obsesivo compulsivo con David Rosenberg, MD, elMiriam L. Hamburger, dotada de la Cátedra de Psiquiatría Infantil y del Departamento de Psiquiatría y Neurociencias del Comportamiento de la Universidad Estatal de Wayne, y en esquizofrenia con el Dr. Jeffrey Stanley, Ph.D., profesor asociado de psiquiatría. Diwadkar y Bressler continúan colaborandoen varias direcciones de investigación centradas en la función y disfunción de la red cerebral.
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Materiales proporcionado por Wayne State University - Oficina del Vicepresidente de Investigación . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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