MADRID, 24 Ene. (EUROPA PRESS) -
Investigadores y colaboradores de la Universidad Estatal de Georgia han desarrollado un nuevo marco para comprender los cambios en la actividad y las conexiones del cerebro, que tiene implicaciones sobre cómo modelar mejor los mecanismos de la enfermedad en el cerebro, según publican en la revista 'Trends in Cognitive Sciences'.
El estudio se basa en trabajos anteriores que muestran que la forma y la conectividad de las redes cerebrales, áreas discretas del cerebro que trabajan juntas para realizar tareas cognitivas complejas, pueden cambiar de manera fundamental y recurrente con el tiempo.
Esta investigación explora el papel de la interacción dinámica entre diferentes grupos de neuronas involucradas en la función cognitiva. Aunque muchos estudios de conectividad cerebral se presentan como "espacio-dinámicamente espaciotemporales", en realidad se dividen en tres categorías: espacialmente dinámicos, temporalmente dinámicos y espacio-temporales dinámicos, señalan los investigadores.
La dinámica espacial se refiere a los cambios en la forma, el tamaño o la ubicación de las redes cerebrales, mientras que a dinámica temporal se refiere a cambios en las conexiones entre las redes cerebrales. Y la dinámica espacio-temporal se refiere a cambios en ambos.
"Este último ha sido el menos estudiado, pero probablemente sea cómo debe estudiarse el cerebro", advierte Vince Calhoun, profesor universitario distinguido de Psicología, director del Centro de Investigación Traslacional en Neuroimagen y Ciencia de Datos (TReNDS), una asociación entre Georgia State, Georgia Tech y Emory, y el autor principal del estudio. "Si asumes que algo está arreglado en el espacio, podrías ver cambios en la conectividad que realmente no están sucediendo", añade.
Calhoun agrega que el nuevo marco podría conducir a cambios en la forma en que se modelan las enfermedades en el cerebro. También podría proporcionar una forma de aplicar los modelos de enfermedades existentes de manera más amplia, estimulando nuevas investigaciones.
"Si hay un escenario en el que las redes se están moviendo y su conexión también está cambiando al mismo tiempo, hay que tener todo eso en cuenta al diseñar un modelo --señala Calhoun--. Si no lo hace, podría orientarlo en la dirección incorrecta en términos de qué partes del cerebro debe enfocarse, lo que podría conducir a tratamientos diseñados para atacar el área incorrecta del cerebro".
El modelado incorrecto también podría inducir a error a los científicos al mostrar que todo el cerebro está alterado por una enfermedad, cuando en realidad es solo un nodo que está cambiando de tamaño o ubicación.
Calhoun y sus colaboradores están trabajando para desarrollar formas adicionales de modelar enfermedades mentales en el cerebro utilizando el lente de la dinámica espacio-temporal. "Ya hemos descubierto que la esquizofrenia muestra información dinámica realmente diferente. Encontramos algunas conexiones que fueron mucho más variables en la esquizofrenia que en los controles sanos", destaca.
