Archivo - Simulación cerebro, aprender. - AGSANDREW/ ISTOCK - Archivo
MADRID, 19 Jun. (EUROPA PRESS) -
El cerebro sigue ocultando numerosos mecanismos que los científicos apenas empiezan a comprender. Gracias a las nuevas técnicas de imagen y registro neuronal, los investigadores están identificando patrones de actividad desconocidos que podrían ayudar a explicar cómo percibimos el mundo, almacenamos recuerdos y coordinamos nuestros movimientos.
ASÍ SON LAS ONDAS CEREBRALES EN FORMA DE VÓRTICE
En el cerebro aparecen y se propagan ondas espirales de actividad neuronal, según expertos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington (Estados Unidos), que esperan descubrir si estas ondas giratorias en movimiento desempeñan un papel fundamental en la percepción e interpretación de estímulos internos y externos, en la formación de la memoria y en la gestión del rendimiento motor.
"Descubrimos un nuevo tipo de onda cerebral que rota específicamente en el espacio y el tiempo, se basa en un circuito anatómico circular en la corteza sensorial e influye en la actividad de todo el cerebro", apunta Nick Steinmetz, profesor asociado de neurobiología y biofísica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en Seattle. Su equipo lideró la investigación.
El nuevo artículo, que se recoge en 'Science', muestra detalles sobre estas ondas cerebrales viajeras y giratorias, así como datos sobre su actividad durante ciertos comportamientos en ratones. Los hallazgos sobre estas ondas con forma de vórtice son especialmente llamativos.
Los científicos examinaron cómo la estructura anatómica del cerebro de un ratón coordina la estructura y la propagación de las ondas, que generalmente se originan en la región somatosensorial. Esta área procesa las sensaciones que perciben la piel y los músculos, así como información sobre la posición, la postura y las partes del cuerpo, además de otros estímulos.
Las neuronas que generan estas ondas rotatorias forman un patrón similar a un carrusel en la corteza sensorial del cerebro. Sus axones, que producen señales eléctricas, apuntan en círculo. Esta disposición arquitectónica fija, casi como vagones de tren sobre una vía circular, coincide con el movimiento espiral de la onda cerebral.
Las ondas se reflejaban en ambos lados del cerebro del ratón y se coordinaban entre las partes sensoriales y motoras. Los científicos observaron que las ondas espirales también coincidían con la actividad neuronal detectada en áreas más profundas del cerebro, asociadas a funciones cognitivas básicas. Estas áreas incluyen el tálamo, el cuerpo estriado y el mesencéfalo.
ASÍ SON LAS ONDAS CEREBRALES EN FORMA DE VÓRTICE DETECTADAS POR LOS CIENTÍFICOS
Debido a que estas ondas rotatorias viajan a diferentes regiones del cerebro, podrían desempeñar un papel en el intercambio de información entre las partes del cerebro responsables de funciones distintas pero interdependientes. Por ejemplo, la interacción entre la corteza sensorial y la corteza motora del cerebro probablemente sea crucial para orientarse en el entorno y realizar otros movimientos físicos voluntarios.
Los científicos llevaron a cabo sus estudios utilizando imágenes cerebrales de toda la corteza y mediciones electrofisiológicas a gran escala.
Entre sus métodos, observaron los efectos de una pequeña ráfaga de aire sobre los bigotes faciales izquierdos del ratón. Este estímulo provocó una secuencia de ondas de actividad neuronal que giraban en el sentido de las agujas del reloj en la corteza sensorial derecha, con ondas correspondientes en la corteza motora.
Los científicos también incentivaron a los ratones con una recompensa por un juego de detección de objetos que requería coordinación entre las patas y los ojos. Observaron diferencias en las ondas cerebrales que variaban según el estado de alerta del ratón y su éxito al realizar la tarea.
Los investigadores aún no han determinado si las ondas viajeras rotatorias se coordinan globalmente en la misma medida en otras especies, incluidos los humanos, que en los ratones.
En cuanto a la función de la dinámica de las ondas rotatorias, los científicos suponen que podrían actuar como relojes espacio-temporales para sincronizar la secuencia de sensaciones con la acción. Estas ondas también podrían contribuir a establecer conexiones que se afianzan con la práctica de tareas visuomotoras. Al propagarse por diversas áreas cerebrales, dichas ondas podrían permitir que el cerebro comience a predecir secuencias sensoriales y a coordinar las respuestas motoras.
