El nuevo circuito neuronal puede ayudar a controlar qué información sensorial se transmite a la corteza auditiva

Un equipo de neurocientíficos del Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas, dirigido por Baher Ibrahim y el Dr. Daniel Llano, publicó un estudio en eLife que profundiza nuestra comprensión de cómo el cerebro percibe los estímulos sensoriales cotidianos, según refiere este artículo publicado originalmente en el sitio web de información média NEWS MEDICAL.

Sin embargo, bastantes estudios a lo largo de los años han desafiado esta visión tradicional de cómo percibimos el mundo. Estos estudios presentan un nuevo modelo: en lugar de proyectar información en la corteza, el tálamo podría estar seleccionando información que ya está presente en la corteza, basándose en nuestras experiencias aprendidas.

Usando un corte de cerebro de ratón único que retiene la conectividad entre tres regiones diferentes del cerebro (mesencéfalo, tálamo y corteza), Ibrahim y sus colegas llevaron a cabo una serie de experimentos que involucraron técnicas complicadas como electrofisiología, optogenética y modelado por computadora.

Ibrahim discernió que las neuronas que controlan qué señales se transmiten a la corteza son neuronas cortico-talámicas que actúan a través del núcleo reticular talámico. Estas neuronas descienden de la corteza al tálamo, formando una población de neuronas de la que no se habla a menudo, pero que, sin embargo, es responsable de controlar qué información se transmite a la corteza.

Las implicaciones de esta investigación son de gran alcance. Es posible discernir a partir de este estudio que, entre un verdadero mar de entradas sensoriales, el cerebro utiliza estas neuronas cortico-talámicas para seleccionar qué entradas sensoriales transmitir a la corteza a través de una “respuesta no lineal”. Esto hace que los humanos presten atención solo a las entradas sensoriales que se transmiten a la corteza. Por lo tanto, esta publicación saca a la luz el circuito neuronal que está involucrado en la información sensorial específica de la percepción.

“Antes de que hiciéramos este estudio en particular, otros estudios mostraban la presencia de estas respuestas no lineales en la corteza en otros sistemas sensoriales, como el sistema visual. Por lo tanto, sospecho que lo que descubrimos en el sistema auditivo podría ser un genérico mecanismo que se vería en todos los sistemas sensoriales con la excepción del olfato “, señaló Llano.

“Aprender a realizar todas estas técnicas de manera correcta y eficiente para obtener datos confiables fue la parte más desafiante de este estudio”, agregó Ibrahim.

Ibrahim, investigador asociado postdoctoral en el laboratorio de Llano, provenía de una formación científica farmacológica y no estaba capacitado previamente en la realización de técnicas electrofisiológicas. Esto planteó desafíos únicos.

En última instancia, el estudio plantea la pregunta de si la percepción sensorial cotidiana es una mezcla de los modelos internos del mundo que nuestro cerebro está seleccionando en función de la demanda cognitiva y las corrientes de entrada que fluyen desde el mundo exterior. Esta sería una forma muy diferente de entender la percepción sensorial a diferencia de lo que se enseña tradicionalmente. La claridad de tales conceptos es fundamental para comprender situaciones en las que estos procesos de percepciones salen mal, es decir, alucinaciones.

La reciente adquisición por parte del Instituto Beckman de un microscopio multifotónico de última generación ofrece una amplia gama de posibilidades para hacer avanzar este estudio. Este microscopio permitirá a los científicos obtener imágenes del cerebro vivo a nivel celular. Esto permitirá a Llano y sus colegas estudiar la corteza cerebral de animales vivos a nivel celular, lo que les permitirá estudiar cientos de neuronas a la vez, silenciar subpoblaciones específicas de neuronas y ver cómo cambian las respuestas.

Este estudio es otro paso hacia la comprensión del órgano infinitamente complejo que es nuestro cerebro.

Fuente: Audífono.Net