Científicos identifican neuronas individuales responsables del razonamiento social complejo en humanos

Crédito: Dominio público

Por primera vez, los científicos han identificado las neuronas individuales críticas para el razonamiento social humano, un proceso cognitivo que requiere que reconozcamos y predigamos los pensamientos de otros creencias y pensamientos ocultos. Un equipo de neurocientíficos del Hospital General de Massachusetts (MGH) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) observó cómo las neuronas individuales representan las creencias de los demás mediante el registro de la actividad neuronal en pacientes que se someten a neurocirugía para aliviar los síntomas de trastornos motores como la enfermedad de Parkinson. . Sus hallazgos se publican en Nature.

Los investigadores estaban estudiando un proceso cognitivo social muy complejo llamado «teoría de la mente». «Cuando interactuamos, debemos ser capaces de hacer predicciones sobre las intenciones y pensamientos no declarados de otra persona», dice el neurocirujano del MGH y autor principal del artículo, el Dr. Ziv Williams. «Esta habilidad requiere que pintemos una imagen mental de las creencias de alguien, lo que implica reconocer que esas creencias pueden ser diferentes a las nuestras y evaluar si son verdaderas o falsas». Un ejemplo simple de teoría de la mente: una amiga parece estar triste el día de su cumpleaños. Puedo inferir que está triste porque no recibió un regalo o que está molesta por envejecer.

Este proceso de razonamiento social se desarrolla durante la primera infancia y es fundamental para un comportamiento social exitoso. Se cree que las personas con autismo, esquizofrenia, trastorno afectivo bipolar y lesiones cerebrales traumáticas tienen un déficit de la capacidad de la teoría de la mente.

La investigación anterior sobre los procesos cognitivos que subyacen a la teoría de la mente ha involucrado la resonancia magnética funcional estudios, donde los científicos observan qué partes del cerebro están activas mientras los voluntarios realizan tareas cognitivas. Pero los estudios de imágenes capturan la actividad de muchos miles de neuronas. En contraste, Williams y sus colegas registraron los cálculos de las neuronas individuales como un paso preparatorio estándar para la neurocirugía, pero con un nuevo propósito: proporcionar una imagen detallada de cómo las neuronas codifican la información social. «Las neuronas individuales, incluso dentro de un área pequeña del cerebro, están haciendo cosas muy diferentes, no todas las cuales están involucradas en el razonamiento social», dice Williams. «Sin profundizar en los cálculos de células individuales, es muy difícil comprender los complejos procesos cognitivos que subyacen en el comportamiento social humano y cómo fallan en los trastornos mentales».

Para el estudio, 15 pacientes estuvieron de acuerdo. para realizar tareas conductuales breves antes de someterse a una neurocirugía para la colocación de estimulación cerebral profunda por trastornos motores. Los microelectrodos insertados en la corteza prefrontal dorsomedial registraron el comportamiento de las neuronas individuales mientras los pacientes escuchaban narraciones breves y respondían preguntas sobre ellas. Por ejemplo, a los participantes se les presentó este escenario para evaluar cómo consideraban las creencias de otra persona sobre la realidad: «Tú y Tom ven un frasco sobre la mesa. Después de que Tom se va, mueves el frasco a un gabinete. ¿Dónde cree Tom que está el frasco? ?» Los participantes tenían que hacer inferencias sobre las creencias de otros después de escuchar cada historia. El experimento no cambió el enfoque quirúrgico planificado ni alteró la atención clínica.

«Nuestro estudio proporciona evidencia para respaldar la teoría de la mente de las neuronas individuales», dice el neurocientífico y primer autor del artículo, Mohsen Jamali, MD, Ph. D. «Hasta ahora, no estaba claro si las neuronas podían realizar estos cálculos cognitivos sociales o cómo podían hacerlo». Los investigadores encontraron que algunas neuronas están especializadas y solo responderán cuando evalúen que la creencia de otro es falsa, por ejemplo. Otras neuronas codifican información para distinguir tus creencias de las de los demás. Aún otras neuronas crean una representación de un elemento específico, como una taza o un alimento, mencionado en la historia. Algunas neuronas pueden realizar múltiples tareas y no están dedicadas únicamente al razonamiento social. «Cada neurona codifica diferentes bits de información», dice Jamali. «Al combinar los cálculos de todas las neuronas, obtienes una representación muy detallada de los contenidos de las creencias de otros y una predicción precisa de si son verdaderas o falsas».

Ahora que los científicos entienden el mecanismo celular básico que subyace en la teoría humana de la mente, tienen un marco operativo por el cual comenzar a investigar los trastornos en los que se ve afectado el comportamiento social, agrega Williams. «Comprender el razonamiento social también es importante para muchos campos diferentes, como el desarrollo infantil, la economía y la sociología, y podría ayudar en el desarrollo de tratamientos más efectivos para afecciones como el trastorno del espectro autista», dice.

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Imaginar un rostro reactiva las neuronas de detección de rostros en humanos Más información: Predicciones neuronales individuales de las creencias de otros en humanos, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03184-0 , www.nature.com/articles/s41586-021-03184-0 Información del diario: Nature

Proporcionado por el Hospital General de Massachusetts Cita: Los científicos identifican neuronas individuales responsables del razonamiento social complejo en humanos (27 de enero de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-scientists-individual-neurons-responsible- complex.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.