Científicos observan procesos de aprendizaje en línea en el cerebro
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Estimular rítmicamente la yema del dedo durante un período sostenido de tiempo mejora notablemente la sensibilidad al tacto. Un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Dr. Hubert Dinse de la Ruhr-Universitt Bochum (RUB) analizó el impacto de este proceso en el cerebro. Usando electroencefalografía (EEG), los científicos registraron la actividad neuronal de las áreas del cerebro asociadas con el procesamiento táctil. Pudieron observar cambios en la actividad a lo largo del tiempo, lo que posiblemente ilustra un proceso de aprendizaje. El equipo informó sus hallazgos en Frontiers in Human Neuroscience.
Aprendizaje a través de la repetición
En la vida diaria, las personas aprenden a través de la práctica y la repetición, gracias a un proceso cerebral llamado plasticidad neuronal. Un ejemplo destacado de una base celular para tales procesos de plasticidad se denomina potenciación a largo plazo, la capacidad de las neuronas para aumentar la eficiencia de la comunicación con otras neuronas a las que están conectadas.
En analogía con la actividad neuronal rítmica que subyace a largo -potenciación plazo, el equipo RUB ha desarrollado un método de aprendizaje basado en la estimulación. De este modo, los sentidos, como el sentido de la vista o el tacto, se estimulan rítmicamente. Un ejemplo bien estudiado de esto es la estimulación eléctrica de las yemas de los dedos, que, si se administra a la frecuencia correcta, ha demostrado que aumenta la sensibilidad táctil en la yema del dedo estimulada. Los estudios muestran que esta estimulación de la punta de los dedos conduce a importantes procesos de plasticidad en la corteza somatosensorial. Sin embargo, aún no se ha demostrado si la potenciación a largo plazo es la base de estos procesos.
Dos grupos, dos experimentos
Los neurocientíficos del RUB han estudiado el aprendizaje basado en estimulación en voluntarios con registros de EEG. Su objetivo era evaluar la actividad neuronal, así como su desarrollo durante este proceso de aprendizaje. Como tal, llevaron a cabo dos experimentos con dos grupos de sujetos. El primer experimento sirvió como estudio de control para confirmar que el método de estimulación con aire administrado a través de una membrana inflable utilizada en este experimento tiene el mismo efecto positivo sobre la sensibilidad al tacto que el método establecido de estimulación eléctrica. La versión eléctrica no se pudo usar en este caso, ya que distorsiona la señal de las grabaciones de EEG con artefactos eléctricos.
En el segundo experimento, los voluntarios recibieron la estimulación de aire sin dolor antes mencionada en la yema del dedo durante 40 minutos. Al mismo tiempo, se midió la actividad en la corteza somatosensorial de los sujetos de prueba con EEG. Los científicos se concentraron en el área del cerebro asociada con el procesamiento sensorial de la mano.
Las células nerviosas adaptan su actividad
«Usando mediciones electroencefálicas de la actividad cerebral, pudimos demostrar que grandes conjuntos de células adaptan su actividad a la frecuencia de la estimulación durante las fases de estimulación activa. Esta reacción se mantiene estable durante 20 minutos, sin signos de habituación, que es muy similar a la potenciación celular a largo plazo», explica la Dra. Marion Brickwedde, primer autor del estudio.
Además, los científicos también pudieron observar cómo las respuestas neuronales a la estimulación cambiaban con el tiempo. Descubrieron que la forma de los potenciales relacionados con eventos, que representan el procesamiento de estímulos en el cerebro, estaba cambiando. La desincronización relacionada con eventos del ritmo alfa, una respuesta típica a los estímulos táctiles, también se redujo después de 20 minutos.
«Estos procesos pueden representar cambios de excitabilidad en las áreas táctiles del cerebro, es decir, un aprendizaje directamente observable Todavía no es posible sacar la conclusión definitiva de que la estimulación de los dedos aplicada aquí en realidad desencadena una potenciación a largo plazo en la corteza sensoriomotora humana, pero teniendo en cuenta los hallazgos anteriores que muestran, por ejemplo, la dependencia de ambos procesos en el mismo tipo de receptor neuronal, la evidencia acumulada dice mucho», explica Marion Brickwedde.
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Neurofeedback ayuda a controlar el éxito del aprendizaje Más información: Marion Brickwedde et al. Respuesta de estado estacionario de 20 Hz en la corteza somatosensorial durante la inducción del aprendizaje perceptivo táctil a través de la estimulación sensorial similar a LTP, Frontiers in Human Neuroscience (2020). DOI: 10.3389/fnhum.2020.00257 Información de la revista: Frontiers in Human Neuroscience
Proporcionado por Ruhr-Universitaet-Bochum Cita: Los científicos observan procesos de aprendizaje en línea en el cerebro ( 2020, 21 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-scientists-online-brain.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.