Investigadores descubren cómo aprende el cerebro a partir de estímulos subconscientes

El área tegmental ventral contiene, entre otras, células que producen dopamina. Crédito: Neuron

Los investigadores descubrieron por primera vez lo que sucede en el cerebro de los animales cuando aprenden de estímulos visuales subconscientes. Con el tiempo, este conocimiento puede conducir a nuevos tratamientos para una serie de condiciones. El estudio, una colaboración entre KU Leuven, el Hospital General de Massachusetts y Harvard, se publicó en Neuron.

Un observador de aves experimentado reconoce muchos más detalles en el plumaje de un ave que una persona normal. Gracias a un extenso entrenamiento, él o ella puede identificar características específicas en el plumaje. Este proceso de aprendizaje no sólo depende de procesos conscientes. Investigaciones anteriores han demostrado que cuando las personas son recompensadas durante la presentación de estímulos visuales que no son perceptibles conscientemente, aún pueden percibir estos estímulos después.

Aunque se trata de un fenómeno conocido, los investigadores no estaban seguros de cómo exactamente se produce este aprendizaje perceptivo inconsciente. Para averiguarlo, el profesor Wim Vanduffel y sus colegas estudiaron los cerebros de dos monos rhesus antes y después de que fueran expuestos a estímulos visuales subconscientes.

Dopamina

Los investigadores activaron parte del sistema de recompensa en la base del tronco encefálico, el área tegmentaria ventral. Esto incluye células que producen dopamina, una molécula que también se libera cuando recibes una recompensa. «La dopamina es una molécula mensajera crucial de nuestros sistemas motor y de recompensa, y es extremadamente importante para el aprendizaje y el disfrute», dice Vanduffel. La activación del área tegmental ventral liberaba dopamina, entre otras cosas. «Al estimular el área del cerebro directamente, podemos relacionar causalmente la actividad en esa área con la percepción o el comportamiento cognitivo complejo», explica Vanduffel.

Mientras se activaba el área del cerebro, a los monos se les mostraban imágenes virtualmente invisibles de rostros y cuerpos humanos. Debido a que las imágenes eran muy borrosas y los monos tenían que realizar una tarea muy diferente y difícil al mismo tiempo, no podían percibir estas imágenes conscientemente. Se siguió el mismo proceso durante las pruebas de control, pero no se estimuló el cerebro.

Cuando los monos recibieron estímulos visuales subconscientes mientras se estimulaba el área tegmental ventral, después conocieron los detalles de esas imágenes. Por ejemplo, sabían si los cuerpos que se mostraban estaban girados hacia la izquierda o hacia la derecha. Este no era el caso cuando no había habido estimulación cerebral.

«Gracias a este experimento, podemos demostrar por primera vez una relación causal directa entre esta región del cerebro y, como resultado, también la probable vínculo entre la dopamina y el aprendizaje subconsciente de estímulos visuales complejos».

Los investigadores también realizaron un escáner cerebral de los animales antes y después de la prueba. «Podemos ver el flujo de sangre en el cerebro, lo que da una indicación de qué neuronas están activas. Cuanto más flujo de sangre, más actividad», explica Vanduffel. Los escaneos mostraron que la tarea provocó actividad en la corteza visual del cerebro y en áreas importantes para la memoria. «Con estos datos, podemos acercarnos para averiguar qué está sucediendo exactamente a nivel neuronal en estas áreas del cerebro, en futuros experimentos».

«Desde las ideas de Freud en el siglo XX, la comunidad científica ha Me he estado preguntando cómo pueden afectarnos las sensaciones subconscientes. Gracias a la conciencia actual de que existe un gran parecido entre los humanos y los monos, y las tecnologías nuevas y avanzadas, finalmente podemos mapear fisiológicamente tales procesos».

Enfermedad de Parkinson

Las alteraciones en el sistema dopaminérgico pueden conducir a numerosos trastornos psiquiátricos y motores, como depresión, adicción y enfermedad de Parkinson. Por lo tanto, una mejor comprensión de cómo funciona este sistema, en varias formas de aprendizaje, es crucial para desarrollar terapias dirigidas para estas afecciones.

«El Parkinson es un trastorno motor y es causado por la muerte de las neuronas productoras de dopamina. Sin embargo, los tratamientos actuales con dopamina pueden producir efectos secundarios porque también activan todo el sistema de recompensa, lo que no solo reduce los síntomas motores, sino que también puede conducir a un comportamiento adictivo». La investigación fundamental sobre el funcionamiento de estas áreas del cerebro eventualmente conducirá a tratamientos más específicos con menos efectos secundarios.

Plasticidad

Esta información también es útil en situaciones como trauma, envejecimiento o enfermedades oncológicas. problemas en los que un aumento de la plasticidad cerebral, es decir, de la capacidad de cambio, podría ser de gran utilidad. «Al estimular las áreas del cerebro que producen dopamina, podríamos, por ejemplo, permitir que las personas recuperen el habla más rápidamente o mejoren sus habilidades motoras después de un accidente o una enfermedad. Esto podría lograrse incluso a través de medicamentos, aunque aún falta mucho para muy lejos de eso», explica Vanduffel.

La información sobre nuestro cerebro y las condiciones bajo las cuales nosotros y otros primates damos forma visual a nuestro mundo es, por lo tanto, crucial porque, como concluye Vanduffel: «tienes que saber cómo funciona un automóvil». el motor funciona antes de que pueda solucionar un problema con él».

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Los investigadores desactivan reversiblemente la vía cerebral en primates Más información: Sjoerd R. Murris et al, La estimulación eléctrica del área tegmental ventral del macaco impulsa el aprendizaje selectivo por categorías sin atención, Neuron (2021). DOI: 10.1016/j.neuron.2021.02.013 Información de la revista: Neuron

Proporcionado por KU Leuven Cita: Los investigadores descubren cómo el cerebro aprende de los estímulos subconscientes (2021 , 15 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-brain-subconsciente-stimuli.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.