Los científicos resuelven un misterio de larga data por un pelo
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Cuando pisamos el freno del automóvil al ver un semáforo en rojo más adelante, una secuencia de eventos se desarrolla en el cerebro a la velocidad del rayo.
La imagen del semáforo se transfiere de nuestros ojos a la corteza visual, que, a su vez, se comunica con la sección de la corteza premotora del cerebro involucrada en la preparación y ejecución de los movimientos de las extremidades. Luego se envía una señal a nuestro pie para pisar el freno. Sin embargo, la región del cerebro que ayuda al cuerpo a pasar de «ver» a «dar un paso» sigue siendo un misterio, lo que frustra a los neurocientíficos y psicólogos.
Para desempacar esta «caja negra», un equipo de neurocientíficos de la Universidad de California, Riverside, ha experimentado con ratones para identificar la región del cerebro que funciona más allá de la codificación sensorial y la codificación motora, abriendo potencialmente nuevas direcciones para estudiar los mecanismos celulares y de circuito de las transformaciones sensoriomotoras. Los investigadores informan que una región cortical tradicionalmente definida como corteza motora del bigote en ratones está más directamente relacionada con el proceso de transformación.
En el laboratorio, los investigadores entrenaron a los ratones para que sintieran una ligera desviación en un lado de sus bigotes, e informar si lo sintieron lamiendo un puerto de agua.
«Registramos la actividad neuronal de algunas regiones del cerebro que podrían transmitir esta transformación sensoriomotora usando el ‘lenguaje de las neuronas’, las señales eléctricas generadas como el ratón realiza la tarea de detección de estímulos», dijo Zhaoran Zhang, estudiante graduado en el Programa de Posgrado en Neurociencia y coautor del artículo de investigación publicado en eNeuro, una revista de acceso abierto de la Sociedad de Neurociencia.
Behzad Zareian, estudiante de posgrado en el Departamento de Psicología y coautor del artículo de investigación, explicó que el equipo usó herramientas matemáticas simples pero intuitivas para transformar las actividades eléctricas de las neuronas en números que describen e cuánto perciben las neuronas la entrada sensorial, cuánto reflejan las próximas salidas de movimiento y qué tan bien predicen si la información sensorial se puede transformar con éxito en un comportamiento correcto.
«Ubicamos una región del cerebro definida tradicionalmente como la corteza motora de los bigotes, que anteriormente se creía que influía en la forma en que un ratón mueve sus bigotes», dijo Zareian, «Descubrimos que esta región cortical es capaz de transformar la información sensorial de la desviación de los bigotes en un movimiento más general. que simplemente mover los bigotes».
El autor correspondiente Edward Zagha, profesor asistente de psicología e investigador principal del equipo, explicó que una dificultad para encontrar las regiones del cerebro que operan la transformación sensoriomotora es que, aunque los científicos pueden medir la actividades cerebrales sensoriales y motoras fácilmente en el laboratorio, el proceso interno que lleva a cabo la transformación sensoriomotora en el cerebro es evasivo y difícil de identificar. cuantificar.
«Nuestro cerebro representa la información sensorial y motora en más de un lugar y, a menudo, de manera redundante para múltiples propósitos, como afinar los movimientos futuros, mejorar la percepción o el almacenamiento de la memoria», dijo Zagha. «Por lo tanto, los científicos ahora pueden distinguir la ubicación de la transformación y las regiones que simplemente reflejan la información sensorial o motora para otros fines. Esto puede mejorar enormemente el uso de la terapia dirigida para pacientes con déficits cerebrales relacionados con los sentidos y los motores».
A continuación, el equipo planea centrar su investigación en la corteza motora del bigote para mostrar lo que sucede dentro de esta región para permitir el proceso de transformación.
«Curiosamente, cada región cortical consta de múltiples capas y múltiples subtipos de neuronas, como las neuronas excitatorias e inhibidoras, que están sujetas a investigación», dijo Zagha. «Por lo tanto, esto amplía nuestro conocimiento de los circuitos neurobiológicos que realizan transformaciones sensorio-motoras e identifica sitios de posible intervención terapéutica para modular estas funciones cerebrales». Transformación en una tarea de detección de bigotes en ratones».
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La investigación avanza en la comprensión de cómo el cerebro se enfoca mientras ignora las distracciones Proporcionado por la Universidad de California – Riverside Cita: Los científicos resuelven un misterio de larga data por un pelo (2021, 29 de enero ) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-scientists-long-standing-mystery-whisker.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.