Revisitando el espacio de trabajo global que orquesta la organización jerárquica del cerebro humano

La nueva identificación del espacio de trabajo global resulta de la intersección de regiones cerebrales causales clave involucradas en la orquestación del desempeño de siete tareas cognitivas y el estado de reposo. Crédito: Universitat Pompeu Fabra – Barcelona

Las celebraciones del 250 aniversario del nacimiento de Ludwig van Beethoven no serían las mismas sin las brillantes actuaciones de Herbert von Karajan al frente de las memorables sinfonías de Beethoven. La ejecución de cualquier sinfonía musical es una tarea enormemente difícil, que exige habilidades muy significativas por parte de cada músico individual, pero quizás la tarea más difícil recae en el director que tiene que orquestar a los músicos para que la música cobre vida de manera coherente y hable a nuestro más profundo. emociones

En muchos sentidos, el cerebro humano es como una orquesta, donde diferentes regiones realizan tipos de procesamiento muy diferentes, como en el músico individual de la orquesta que necesita poder leer la música, tocar su instrumento y escuchar la música producida. Aún así, el papel del director es diferente, a saber, coordinar y orquestar la producción de cada músico en un todo cohesivo. Sin un director, la música falla invariablemente, como se muestra maravillosamente en la magistral película de Fellini «Prova d’orchestra» («Ensayo musical»).

Se ha propuesto que el cerebro humano es similar a una orquesta en el sentido de que está organizado jerárquicamente pero es poco probable que haya un solo conductor. En cambio, en 1988, el psicólogo Bernard Baars propuso el concepto de un «espacio de trabajo global», donde la información se integra en un pequeño grupo de «conductores» antes de transmitirse a todo el cerebro. Esta teoría tan celebrada propone una solución elegante a cómo la organización jerárquica permite cerebro para orquestar la función y el comportamiento mediante la organización del flujo de información y los cálculos subyacentes necesarios para la supervivencia. Como tal, esta es una teoría de la conciencia, como lo señalaron los neurocientíficos Stanislas Dehaene y Jean-Pierre Changeux, quienes propusieron el «espacio de trabajo neuronal global». «hipótesis en la que las áreas asociativas de percepción, motricidad, atención, memoria y valor se interconectan para formar un espacio unificado de nivel superior donde la información se comparte ampliamente y se transmite de vuelta a los procesadores de nivel inferior. Coloquialmente, el espacio de trabajo global del cerebro es similar a un pequeño asamblea central de personas a cargo de una organización; en otras palabras, como un grupo de muchos Von Karajans que lideran una mus orquesta musical.

Sin embargo, hasta ahora no se ha sabido dónde y cómo se lleva a cabo esta orquestación en el cerebro humano. Solo con el nuevo artículo «Revisitando el espacio de trabajo global orquestando la organización jerárquica del cerebro humano», publicado en la revista líder de acceso abierto Nature Human Behavior el lunes 4 de enero de 2021, los investigadores descubrieron la existencia de un «club rico» funcional. ‘ de regiones cerebrales que encarnan este ‘espacio de trabajo global». Este nuevo y radical descubrimiento fue el resultado de la colaboración internacional de los profesores Gustavo Deco y Morten L Kringelbach entre el Centro para el Cerebro y la Cognición de la Universidad Pompeu Fabra, Barcelona (España) y el Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Oxford ( Reino Unido) y Center for Music in the Brain, Universidad de Aarhus. Basado en un gran conjunto de datos de más de 1000 participantes humanos con grabaciones de resonancia magnética funcional (fMRI), los hallazgos han arrojado nueva luz sobre la naturaleza de la conciencia.

Prof Deco dice: «Para identificar el espacio de trabajo global, determinamos el flujo de información entre las regiones del cerebro por medio de una transmisión dirigida normalizada Marco de entropía de sfer aplicado a datos de neuroimagen multimodal de un gran grupo de participantes sanos. Esto reveló por primera vez un conjunto de regiones cerebrales únicas que orquestan la información de los sistemas de percepción, memoria a largo plazo, evaluación y atención a través de muchas tareas diferentes. Además, confirmamos la importancia causal y la solidez de nuestros resultados al lesionar sistemáticamente un modelo generativo de todo el cerebro».

El profesor Kringelbach agrega: «Nuestros hallazgos arrojan luz sobre un importante problema desafiante sin resolver en neurociencia. Si bien los resultados presentados aquí pertenecen al espacio de trabajo global del procesamiento de tareas conscientes, el trabajo futuro podría usar nuestro marco para investigar otros estados como el sueño y la anestesia, lo que permite una comparación directa con otras teorías de la conciencia. Del mismo modo, nuestro marco podría usarse para investigar estados cerebrales desequilibrados en trastornos neuropsiquiátricos y para perturbar y reequilibrar el modelo a fin de identificar nuevos caminos causales óptimos hacia la salud».

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Dinámica turbulenta en el cerebro humano podría revolucionar la comprensión de su funcionalidad Más información: Gustavo Deco et al, Revisiting the global workspace orquestando la organización jerárquica del cerebro humano, Nature Human Behavior (2021). DOI: 10.1038/s41562-020- 01003-6 Información de la revista: Nature Human Behavior

Proporcionado por la Universitat Pompeu Fabra – Barcelona Cita: Revisiting the Global Workspace orquestando la organización jerárquica del cerebro humano (2021) , 15 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-revisiting-global-workspace-orchestrating-hierarchical.html Este documento está sujeto a derechos de autor. proposito de estudio o investigacion privada, ninguna parte puede ser reproducida sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.