Analizando el increíble poder de cómputo del cerebro

Incluso mientras realiza una tarea simple como caminar por una habitación, su cerebro tiene que integrar información de una variedad de sentidos y luego evaluar la confiabilidad de cada uno, todo en fracciones de segundo.

El hecho de que normalmente hagas el viaje sin incidentes es un tributo al increíble poder de cómputo del cerebro, según un nuevo estudio que encuentra que el cerebro emplea una estrategia para sopesar cada señal sensorial en proporción a su fiabilidad y reaccionar en consecuencia.

“Este trabajo muestra que el cerebro realiza esta tarea utilizando una estrategia óptima que es la mejor manera de combinar las señales y que todo se puede rastrear hasta el nivel de neuronas individuales en la corteza visual”, dijo Dora Angelaki, Ph.D. , presidente de neurociencia en Baylor College of Medicine en Houston, quien realizó el estudio con colegas de la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri, y la Universidad de Rochester en Rochester, NY

En el estudio, Angelaki y sus colegas entrenaron a los macacos para realizar una tarea que implicaba determinar la dirección en la que se dirigían (discriminación de rumbo) en función de lo que veían en una pantalla (señales visuales) y el movimiento de la plataforma en la que descansaban. (señales vestibulares). Las señales variaron en su confiabilidad al azar, pero los animales pudieron tomar eso en cuenta y cumplir con sus tareas.

En un nivel aún más básico, los investigadores pudieron rastrear esta capacidad para evaluar la confiabilidad de las señales sensoriales a las respuestas de neuronas multisensoriales individuales que combinan sus entradas para obtener una respuesta óptima.

“Esta es una propiedad de la red”, dijo Angelaki. "La señal más confiable hace que toda la red de neuronas responda con más fuerza".

Si bien reconoció que se trata de una investigación básica, señaló que “podría aplicarse a un espectro de enfermedades que afectan el procesamiento sensorial y la toma de decisiones. Podría tener importantes implicaciones en enfermedades como la esquizofrenia o el autismo ".

El artículo es importante para la neurociencia teórica y para la neurociencia en general, añadió Angelaki.

“Identificamos las neuronas involucradas en su comportamiento óptimo teórico que se ha demostrado previamente en el comportamiento humano”, dijo. “En Baylor, puedo colaborar con personas que tratan enfermedades en las que existen déficits sensoriales. Podemos averiguar qué sale mal con la cascada de eventos ".

"El cerebro esencialmente puede descomponer una tarea de comportamiento aparentemente de alto nivel en un conjunto de operaciones mucho más simples realizadas simultáneamente por muchas neuronas", dijo Gregory C. DeAngelis, Ph.D., de la Universidad de Rochester, coautor de el papel.

Otros investigadores que participaron en el estudio son los neurocientíficos Dres. Christopher R. Fetsch de la Universidad de Washington y Alexandre Pouget de la Universidad de Rochester.

Financiamiento del estudio, que fue publicado en la edición en línea de Neurociencia de la naturaleza, provino de los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias, la Iniciativa de Investigación Universitaria Multidisciplinaria y la Fundación James McDonnell.

Fuente: Baylor College of Medicine