La investigaci\u00f3n de la profesora Maryam Shanechis podr\u00eda conducir a nuevos tratamientos innovadores para una serie de trastornos. Cr\u00e9dito: Omid Sani\/Maryam Shanechi <\/p>\n
Al alcanzar una taza de caf\u00e9 o atrapar o lanzar una pelota, nuestro cerebro logra coordinar el movimiento de no menos de 27 \u00e1ngulos articulares en nuestros brazos y dedos. Exactamente c\u00f3mo el cerebro puede hacer esto es un tema de mucho debate entre los investigadores. <\/p>\n
Ahora, dirigidos por Maryam Shanechi, profesora asistente de ingenier\u00eda el\u00e9ctrica e inform\u00e1tica de la USC Viterbi y Andrew y Erna Viterbi Early Career Chair, los investigadores descubrieron un patr\u00f3n cerebral din\u00e1mico caracter\u00edstico que predice movimientos naturales de alcance y agarre. El descubrimiento, que ahora se publica en Nature Communications, podr\u00eda convertirse en un catalizador para el desarrollo de mejores interfaces cerebro-m\u00e1quina y mejorar el tratamiento de los pacientes paralizados. <\/p>\n
En este estudio, el objetivo era comparar las escalas espaciotemporales peque\u00f1as y grandes de la actividad cerebral. La actividad a peque\u00f1a escala se refiere a la activaci\u00f3n de neuronas o c\u00e9lulas cerebrales individuales; la actividad a gran escala se refiere a las ondas cerebrales de potencial de campo local (LFP) que, en cambio, miden la actividad agregada de miles de neuronas individuales que interact\u00faan. Ambos pueden contribuir a realizar movimientos de alcance y agarre, pero \u00bfc\u00f3mo? <\/p>\n
Para responder a esta pregunta, Shanechi y Hamidreza Abbaspourazad, Ph.D. estudiante de ingenier\u00eda el\u00e9ctrica, cre\u00f3 un nuevo algoritmo de aprendizaje autom\u00e1tico para extraer patrones neuronales din\u00e1micos que coexisten en la actividad de picos y LFP al mismo tiempo y para identificar c\u00f3mo estos patrones se relacionan entre s\u00ed y con los movimientos. El estudio se realiz\u00f3 en colaboraci\u00f3n con Bijan Pesaran, profesor de ciencias neurales en la NYU, quien realiz\u00f3 experimentos para recolectar picos y actividad cerebral LFP durante movimientos naturalistas de alcance y agarre utilizando t\u00e9cnicas de neurofisiolog\u00eda en el campo.<\/p>\n
Al aplicar el nuevo algoritmo a los datos recopilados, identificaron puntos en com\u00fan y diferencias entre las actividades de spiking y LFP. A partir de ah\u00ed, finalmente pudieron descubrir un patr\u00f3n com\u00fan entre ellos que era altamente predictivo de los movimientos. <\/p>\n
\u00abAl mirar m\u00e1s de cerca, descubrimos que este patr\u00f3n multiescala com\u00fan en realidad predec\u00eda predominantemente el movimiento en comparaci\u00f3n con todos los dem\u00e1s patrones existentes\u00bb, dijo Shanechi. En otras palabras, el equipo identific\u00f3 un patr\u00f3n de actividad cerebral no detectado previamente asociado con los movimientos de alcance y agarre que proporciona una posible firma neuronal para ellos. <\/p>\n
Shanechi, quien recientemente recibi\u00f3 el Premio al Nuevo Innovador del Director de NIH y el Premio de Investigaci\u00f3n ASEE Curtis W. McGraw, se enfoca en la investigaci\u00f3n de neurotecnolog\u00eda; ella estudia el cerebro a trav\u00e9s del modelado, la decodificaci\u00f3n y el control de la din\u00e1mica neuronal. Esta publicaci\u00f3n es solo uno de los muchos proyectos recientes que Shanechi ha llevado a comprender mejor los patrones neuronales complejos y las disfunciones neuronales para desarrollar terapias relacionadas con las discapacidades f\u00edsicas y mentales. De hecho, ha estado en una racha \u00faltimamente, con m\u00faltiples publicaciones importantes de Nature en los \u00faltimos meses. <\/p>\n
\u00abCuriosamente\u00bb, explica Shanechi, \u00abdescubrimos que este patr\u00f3n de firma neuronal no solo se compart\u00eda entre las se\u00f1ales de picos y LFP, sino tambi\u00e9n entre los diferentes sujetos que realizaban movimientos\u00bb. <\/p>\n
Esto significa que el patr\u00f3n compartido puede ayudar a los investigadores a comprender c\u00f3mo el cerebro de un individuo controla los movimientos de alcance y agarre. M\u00e1s importante a\u00fan, tambi\u00e9n sugiere que diferentes personas pueden tener una firma neuronal similar al hacer movimientos de alcance y agarre.<\/p>\n
Por supuesto, comprender lo que hace el cerebro es solo la mitad de la batalla. Traducir la actividad cerebral en acci\u00f3n es otra cosa completamente diferente. Pero el modelo de Shanechi puede hacer precisamente eso. Ella y su equipo pueden traducir la actividad cerebral en movimiento.<\/p>\n
Abbaspourazad agrega: \u00abNuestro modelo no solo descubre los patrones distintivos en la actividad neuronal, sino que tambi\u00e9n predice los movimientos de los dedos y los brazos con bastante precisi\u00f3n a partir de estos patrones\u00bb. Esto es especialmente prometedor en el desarrollo de interfaces cerebro-m\u00e1quina para restaurar el movimiento en pacientes paralizados. <\/p>\n
Adem\u00e1s de ayudar a los pacientes paralizados, Shanechi espera que esta investigaci\u00f3n tambi\u00e9n pueda ayudar a comprender mejor los mecanismos neurales de los trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson para guiar futuras terapias.<\/p>\n
\u00abEsperamos que nuestro Una mejor comprensi\u00f3n de c\u00f3mo el cerebro genera nuestros movimientos cotidianos podr\u00eda ayudarnos a dise\u00f1ar mejores interfaces cerebro-m\u00e1quina que pueden ayudar a millones de pacientes discapacitados con lesiones y enfermedades neurol\u00f3gicas\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Los investigadores a\u00edslan y decodifican patrones de se\u00f1ales cerebrales para comportamientos espec\u00edficos M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Hamidreza Abbaspourazad et al. La din\u00e1mica del estado cortical motor de baja dimensi\u00f3n multiescala predice el comportamiento naturalista de alcance y agarre, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038\/s41467-020-20197-x Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Communications , Nature <\/p>\n Proporcionado por la Universidad del Sur de California Cita<\/strong>: El patr\u00f3n cerebral reci\u00e9n descubierto tiene implicaciones para el tratamiento de pacientes de Parkinson paralizados (2 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-02-newly-brain-pattern-implications-paralyzed.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La investigaci\u00f3n de la profesora Maryam Shanechis podr\u00eda conducir a nuevos tratamientos innovadores para una serie de trastornos. Cr\u00e9dito: Omid Sani\/Maryam Shanechi Al alcanzar una taza de caf\u00e9 o atrapar o lanzar una pelota, nuestro cerebro logra coordinar el movimiento de no menos de 27 \u00e1ngulos articulares en nuestros brazos y dedos. Exactamente c\u00f3mo el … Continuar leyendo \u00abEl patr\u00f3n cerebral reci\u00e9n descubierto tiene implicaciones para el tratamiento de pacientes con par\u00e1lisis de Parkinson\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-16516","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16516","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=16516"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16516\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16516"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=16516"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=16516"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}