Tendencias21
Las neuronas hablan de nuestro pasado

Las neuronas hablan de nuestro pasado

Las experiencias vividas dejan huella en la actividad neuronal del cerebro en estado de reposo, ha revelado un estudio. Además, esos patrones de actividad pueden interpretarse porque, aunque son complejos, están altamente organizados, son periódicos y simétricos. El hallazgo abre una nueva vía de exploración del cerebro, pues dichos patrones cerebrales podrían ser utilizados, por ejemplo, como «herramienta de mapeo» para desenterrar eventos cognitivos del pasado reciente de un individuo.

Las neuronas hablan de nuestro pasado

Gracias a las tecnologías más avanzadas, los neurocientíficos han podido analizar la actividad neuronal vinculada a diversos aspectos del ser humano. ¿Podría conocerse, además, la huella que dejan las experiencias pasadas en nuestro cerebro?

De ser así, podría determinarse lo que hace que cada uno de nosotros un individuo único, así como diagnosticar de manera objetiva una amplia gama de enfermedades neuropsicológicas.

Esta posibilidad parece que no está tan lejos: una nueva investigación llevada a cabo en el Instituto Weizmann de Israel ha demostrado que las ondas que, espontáneamente, emergen de la actividad neuronal del cerebro llevan la huella de eventos que hemos experimentado en el pasado, al menos 24 horas antes.

Lectura de patrones

Según publica dicho Instituto en un comunicado, el presente estudio se basó en resultados de investigaciones previas realizadas en el laboratorio de Rafi Malach, profesor del Departamento de Neurobiología del Weizmann. Los resultados de éstas demostraron que nuestro cerebro nunca descansa, aunque nos encontremos en reposo.

En esos momentos, la actividad corriente de las células nerviosas vinculadas a la información entrante es sustituida por unos patrones de actividad neuronal ultralenta altamente organizados (son complejos, periódicos y simétricos) y reproducibles; y que se desplazan a través de la corteza cerebral.

Al observar dichos patrones, los científicos pensaron que, quizá, éstos tuvieran algún significado, y se dispusieron a desentrañarlo. Además, se les ocurrió que los patrones de actividad neuronal tal vez constituyeran auténticos “archivos” de experiencias vividas.

Espontaneidad condicionada por el pasado

En general, a medida que acumulamos nuevas experiencias, la activación de las redes neuronales de nuestro cerebro provoca cambios a largo plazo en la relación entre las neuronas, merced a la llamada “plasticidad neuronal”‎.

Gracias a estas conexiones nuevas, podemos por ejemplo generar «expectativas» que anticipan el resultado de tareas o situaciones que ya conocemos.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que esas nuevas relaciones interneuronales –provocadas por nuevas experiencias- podrían dejar un reflejo en los patrones neuronales surgidos espontáneamente en el cerebro, en estado de reposo.

Para probar su idea, realizaron un experimento en el que se pidió a voluntarios que realizaran un ejercicio de entrenamiento neuronal (basado en retroalimentación acústica), que activó fuertemente una red bien definida de células nerviosas de los lóbulos frontales‎, un área de la corteza cerebral vinculada a la función ejecutiva, a la conducta y a la motivación.

Para comprobar si las nuevas conexiones, establecidas entre neuronas en el cerebro durante el entrenamiento, habían dejado su huella en los patrones formados por las ondas cerebrales en condiciones de reposo, los investigadores analizaron la actividad neuronal de todos los voluntarios con la tecnología de exploración de resonancia magnética funcional (fMRI). Estas mediciones se hicieron antes del entrenamiento, inmediatamente después, y 24 horas más tarde.

Sus hallazgos, publicados por Journal of Neuroscience, demostraron que la activación neuronal en las áreas específicas de la corteza estimuladas, efectivamente, había remodelado los patrones de las ondas cerebrales del estado de “reposo”.

Estos nuevos patrones, además, no sólo se habían conservado hasta el día siguiente, sino que se habían fortalecido de manera considerable en ese periodo de tiempo: las imágenes de fMRI mostraron que el vínculo de las áreas del cerebro activadas en conjunción durante el entrenamiento se había incrementado a las 24 horas.

Por el contrario, aquellas áreas que fueron “desactivadas” por el entrenamiento mostraron una conectividad funcional debilitada tras ese mismo periodo.

Posibles aplicaciones

La investigación sugiere algunas posibilidades futuras de exploración del cerebro. Por ejemplo, los patrones cerebrales que emergen de forma espontánea podrían ser utilizados como «herramienta de mapeo», para desenterrar eventos cognitivos del pasado reciente de un individuo.

O, en una escala más amplia, estos patrones de actividad, únicos de cada persona, podrían eventualmente revelar tipos de perfiles personales, y poner de relieve las capacidades de cada individuo, sus limitaciones, sus prejuicios, sus habilidades de aprendizaje, etc .

Esto resultaría importante si se tiene en cuenta que, como explica Malach, hasta la fecha “se ha ido descubriendo cada vez más sobre los principios comunes de la actividad cerebral, pero no hemos sido capaces de dar cuenta de las diferencias entre las personas “.

«En un futuro, estos patrones cerebrales espontáneos podrían resultar claves para la obtención de perfiles individuales objetivos», que resultarían especialmente útiles para el diagnóstico o el aprendizaje de patologías del cerebro asociadas con una amplia gama de discapacidades cognitivas, por ejemplo.

Referencia bibliográfica:

T. Harmelech, S. Preminger, E. Wertman, R. Malach. The Day-After Effect: Long Term, Hebbian-Like Restructuring of Resting-State fMRI Patterns Induced by a Single Epoch of Cortical Activation. Journal of Neuroscience (2013). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5911-12.2013.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El derretimiento de los polos modifica la velocidad a la cual gira la Tierra 28 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la redistribución de la masa procedente del derretimiento del hielo polar está cambiando la velocidad a la que gira nuestro planeta. No se trata de algo anecdótico, ya que modifica la duración del año en la Tierra: los cambios han derivado en que el segundo intercalar previsto para restar […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren el primer hogar del Homo Sapiens fuera de África 28 marzo, 2024
    El primer hogar que acogió al Homo Sapiens cuando emigró de África fue la así llamada Meseta Persa, donde vivió unos 20.000 años e interactuó con los neandertales hasta que oleadas de estas poblaciones se dispersaron y se asentaron por toda Eurasia.
    Redacción T21
  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • El cerebro nos invita a soñar despiertos y luego nos rescata del ensueño 26 marzo, 2024
    El cerebro dispone de un doble mecanismo que, por un lado, nos inspira la creatividad provocando que soñemos despiertos, y por otro, nos devuelve a la realidad para sacarnos de la divagación inútil.
    Redacción T21