Seguimiento neuronal del SL auditivo. (A) Representaci\u00f3n esquem\u00e1tica de la tarea auditiva SL. El flujo estructurado (izquierda) conten\u00eda 12 s\u00edlabas [asincron\u00eda de inicio de est\u00edmulos (SOA) de 250 ms, 4 Hz] en las que los TP formaban cuatro palabras (codificadas por colores para visualizaci\u00f3n, SOA de 750 ms, 1,33 Hz). El flujo aleatorio (derecha) conten\u00eda las mismas 12 s\u00edlabas en un orden aleatorio. La respuesta neuronal pronosticada se muestra debajo de cada secuencia de s\u00edlabas: se esperaba el seguimiento de s\u00edlabas (arriba) en ambas condiciones, mientras que el seguimiento de palabras (abajo) solo se esperaba en la condici\u00f3n estructurada. (B) Espectro de coherencia de fase en datos neurales para condiciones estructuradas (izquierda, negro) y aleatorias (derecha, gris) de 1898 electrodos en 17 pacientes. Cada electrodo significativo se representa con una l\u00ednea delgada y el promedio se representa con una l\u00ednea gruesa. (C) Espectro de coherencia de fase en la condici\u00f3n estructurada para electrodos que muestran respuestas de seguimiento de palabras, en dos grupos: electrodos que mostraron respuestas de seguimiento solo a la velocidad de la palabra (arriba, azul) y electrodos que mostraron respuestas de seguimiento tanto a la velocidad de la palabra como de la s\u00edlaba (abajo, naranja). (D) Localizaci\u00f3n de electrodos de solo palabra (arriba, azul) y palabra + s\u00edlaba (abajo, naranja) que exhiben una coherencia de fase significativa en el potencial de campo (FP; azul claro, naranja claro) o la banda gamma alta (HGB; oscuro azul, naranja oscuro). Cr\u00e9dito: Science Advances, doi: 10.1126\/sciadv.abc4530 <\/p>\n
Los seres humanos experimentan informaci\u00f3n sensorial continuamente como unidades segmentadas de palabras y eventos. La capacidad del cerebro para descubrir regularidades se conoce como aprendizaje estad\u00edstico. Este concepto se puede representar en varios niveles, incluidas las probabilidades de transici\u00f3n y la identidad de las unidades. En un nuevo informe publicado ahora en Science Advances, Simon Henin y un equipo de cient\u00edficos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York, la Universidad de Yale y el Instituto Max Planck en los EE. UU. y Alemania registraron la codificaci\u00f3n de secuencias en la corteza y el hipocampo de sujetos humanos expuestos a secuencias auditivas y visuales con regularidades temporales (basadas en el tiempo). Usando el procesamiento temprano, rastrearon caracter\u00edsticas de nivel inferior, como s\u00edlabas y unidades aprendidas, incluidas palabras, mientras que el procesamiento posterior solo pudo rastrear unidades de aprendizaje. Los hallazgos mostraron la existencia de m\u00faltiples sistemas computacionales paralelos en humanos para ayudar al aprendizaje a trav\u00e9s de unidades cortico-hipocampales organizadas. <\/p>\n
Comprender el c\u00f3digo del habla<\/p>\n
Recibimos y experimentamos informaci\u00f3n continua del mundo en fragmentos digeribles. Por ejemplo, con el lenguaje, los humanos pueden adquirir y extraer secuencias significativas que incluyen oraciones, palabras y frases de un flujo continuo de sonidos sin l\u00edmites ac\u00fasticos claros ni pausas entre los elementos ling\u00fc\u00edsticos. Esta segmentaci\u00f3n ocurre de forma incidental y sin esfuerzo como un componente b\u00e1sico durante el desarrollo. El comportamiento de aprendizaje de probabilidades de transici\u00f3n entre s\u00edlabas o formas en beb\u00e9s o adultos se conoce como \u00abaprendizaje estad\u00edstico\u00bb. Sin embargo, el mecanismo del cerebro que soporta tales funciones cognitivas es poco conocido. Es bien conocido por regiones del cerebro como el hipocampo y la circunvoluci\u00f3n frontal inferior (IFG) para ayudar en el aprendizaje estad\u00edstico visual y auditivo. Para comprender este proceso, Henin et al. realiz\u00f3 grabaciones intracraneales de 23 pacientes humanos con epilepsia para proporcionar una visi\u00f3n mec\u00e1nica del proceso fundamental del aprendizaje humano en relaci\u00f3n con las \u00e1reas corticales que responden a la estructura del mundo. Los hallazgos destacaron el etiquetado de frecuencia neuronal (NFT) como una herramienta vers\u00e1til para investigar el aprendizaje incidental en poblaciones de pacientes preverbales y no verbales. <\/p>\n
Resultados de similitud de patrones durante el SL auditivo. Escalamiento multidimensional (MDS) de las distancias entre las respuestas sil\u00e1bicas a trav\u00e9s de electrodos que muestran respuestas significativas (A) de palabra + s\u00edlaba y (B) respuestas de solo palabra, as\u00ed como (C) a trav\u00e9s de electrodos del hipocampo. Las palabras individuales est\u00e1n codificadas por colores; los sub\u00edndices representan la posici\u00f3n ordinal (p. ej., tu1pi2ro3). Las elipses discontinuas indican la agrupaci\u00f3n por TP, las elipses s\u00f3lidas describen la agrupaci\u00f3n por posici\u00f3n ordinal y las elipses discontinuas indican la agrupaci\u00f3n al nivel de las palabras individuales (codificados por colores). (D) Cuantificaci\u00f3n de similitud multivariante para s\u00edlabas en la tarea auditiva SL. Izquierda: Similitud por TP. Una mayor similitud dentro de la clase indica una agrupaci\u00f3n m\u00e1s fuerte de s\u00edlabas con bajo TP (0.33) que s\u00edlabas con alto TP (1.0). Una prueba de Friedman indic\u00f3 un efecto principal del tipo de electrodo en la similitud de TP (2 = 22,03, P < 0,001). Medio: dentro versus entre similitud para la posici\u00f3n ordinal. Una mayor similitud dentro de la clase indica una agrupaci\u00f3n m\u00e1s fuerte de s\u00edlabas que ocupan la misma primera, segunda o tercera posici\u00f3n en una palabra. Una prueba de Friedman indic\u00f3 un efecto principal significativo del tipo de electrodo (2 = 790,35, P < 0,001). Derecha: dentro versus entre similitud para la identidad de la palabra. Una mayor similitud dentro de la clase indica agrupaci\u00f3n de s\u00edlabas en palabras individuales. Una prueba de Friedman indic\u00f3 un efecto principal significativo del tipo de electrodo (2 = 265,29, P < 0,001). ***P < 0,001 y **P < 0,01, prueba de suma de rangos de Wilcoxon corregida por Bonferroni; las barras de error denotan la poblaci\u00f3n SEM. Cr\u00e9dito: Science Advances, doi: 10.1126\/sciadv.abc4530 Evidencia conductual del aprendizaje estad\u00edstico auditivo <\/p>\n
Henin et al. estudi\u00f3 los circuitos neuronales y el c\u00e1lculo subyacente al aprendizaje est\u00e1tico presentando a 17 participantes flujos auditivos de s\u00edlabas despu\u00e9s de manipular la estructura de la secuencia. El equipo coloc\u00f3 cada s\u00edlaba en la primera, segunda y tercera posici\u00f3n de una palabra de tres s\u00edlabas o un triplete en dichos flujos estructurados. Las probabilidades de transici\u00f3n resultantes fueron bajas y uniformes sin un nivel de palabra de segmentaci\u00f3n. Durante las tareas auditivas, generaron 12 s\u00edlabas de consonantes y vocales usando MacTalk y las concatenaron usando el software MATLAB para crear dos secuencias: una secuencia de palabras estructurada y aleatoria. En la secuencia estructurada, Henin et al. manipul\u00f3 las probabilidades de transici\u00f3n entre s\u00edlabas para que cuatro palabras ocultas pudieran incrustarse en secuencia para crear un flujo continuo de lenguaje artificial. Representaron la tasa de presentaci\u00f3n de la s\u00edlaba subyacente a 4 Hz y la tasa de palabra a 1,33 Hz. El equipo no inform\u00f3 a los participantes de la estructura, sino que les pidi\u00f3 que realizaran una tarea de cobertura, en la que indicaron repeticiones de s\u00edlabas incrustadas al azar en los flujos auditivos. <\/p>\n
Seguimiento neuronal de SL visual. (A) Representaci\u00f3n esquem\u00e1tica de la tarea visual SL. El flujo estructurado (izquierda) constaba de un flujo visual continuo de ocho fractales (SOA de 375 ms, 2,66 Hz). Los TP se ajustaron para formar cuatro pares fractales (SOA de 750 ms, 1,33 Hz). N\u00f3tese que el SOA de los fractales fue alargado en comparaci\u00f3n con las s\u00edlabas para coincidir con la frecuencia de las unidades aprendidas (pares y palabras), dado que hab\u00eda dos fractales por unidad y tres s\u00edlabas. El flujo aleatorio (derecha) conten\u00eda los mismos fractales pero en orden aleatorio. Las respuestas neuronales pronosticadas se muestran debajo de cada flujo: se espera un seguimiento fractal para ambos flujos, mientras que se espera un seguimiento de pares solo para el flujo estructurado. (B) Espectro de coherencia de fase en datos neuronales para condiciones estructuradas (izquierda, negro) y aleatorias (derecha, gris) de 1606 electrodos en 12 pacientes. Cada electrodo significativo se representa con una l\u00ednea delgada y el promedio de la poblaci\u00f3n se representa con una l\u00ednea gruesa. (C) Espectro de coherencia de fase en la condici\u00f3n estructurada para electrodos que muestran respuestas de seguimiento de pares, en dos conjuntos: electrodos que rastrearon solo pares (izquierda, azul) y electrodos que rastrearon pares y fractales (derecha, naranja). (D) Localizaci\u00f3n de electrodos de solo par (arriba, azul) y par + fractal (abajo, naranja) que exhiben una coherencia de fase significativa en el FP (azul claro, naranja claro) o HGB (azul oscuro, naranja oscuro). Cr\u00e9dito: Science Advances, doi: 10.1126\/sciadv.abc4530 <\/p>\n
Seguimiento neuronal del aprendizaje estad\u00edstico auditivo<\/p>\n
Henin et al. obtuvo se\u00f1ales neurofisiol\u00f3gicas directas de 1898 electrodos intracraneales en 17 participantes para cubrir de manera integral los l\u00f3bulos parietal frontal, occipital y temporal, as\u00ed como el hipocampo en ambos hemisferios. Los participantes realizaron una tarea de elecci\u00f3n forzada de dos alternativas (2AFC) en la que escucharon los dos segmentos de audio presentados uno tras otro para seleccionar el flujo que conten\u00eda una de las palabras ocultas. Los cient\u00edficos observaron que las respuestas se originan predominantemente en las cortezas somatosensorial\/motora y temporal. En promedio, notaron un aumento significativo de la coherencia de la tasa de palabras en el flujo estructurado pero no en el flujo aleatorio, para respaldar las aplicaciones sensibles y s\u00f3lidas de NFT (etiquetado de frecuencia neuronal) para evaluar el aprendizaje estad\u00edstico en l\u00ednea. Usando NFT, rastrearon la representaci\u00f3n de unidades segmentadas en dos niveles jer\u00e1rquicos del flujo y luego probaron la coherencia de fase dentro del electrodo en el potencial de campo y la banda gamma en los respectivos flujos estructurados y aleatorios. Usando electrocorticograf\u00eda, mostraron que la ubicaci\u00f3n de ambas palabras y la coherencia de las s\u00edlabas ocurrieron principalmente en la circunvoluci\u00f3n temporal superior (STG) con grupos m\u00e1s peque\u00f1os en la corteza motora y la pars opercularis. Paralelamente, el otro perfil de sintonizaci\u00f3n reflejaba electrodos con coherencia significativa exclusivamente a la velocidad de palabra solo con ubicaciones en la circunvoluci\u00f3n frontal inferior y el l\u00f3bulo temporal anterior (ATL). La agrupaci\u00f3n anat\u00f3mica destac\u00f3 la neuroanatom\u00eda de la jerarqu\u00eda de procesamiento auditivo. <\/p>\n
Analizar el aprendizaje estad\u00edstico auditivo y probar el aprendizaje estad\u00edstico visual. <\/p>\n
Para comprender los resultados del etiquetado de frecuencia neuronal (NFT), Henin et al. examin\u00f3 la segmentaci\u00f3n que impulsa el resultado y la bas\u00f3 en tres se\u00f1ales estad\u00edsticas en la corriente; incluyendo (1) probabilidades de transici\u00f3n, (2) posici\u00f3n ordinal o (3) identidad de palabra para facilitar funciones cognitivas \u00fanicas. Al igual que con las tareas de aprendizaje estad\u00edstico auditivo, el equipo realiz\u00f3 tareas de aprendizaje estad\u00edstico visual con los grupos de pacientes, donde el equipo form\u00f3 fractales utilizando conjuntos de im\u00e1genes similares a los utilizados en trabajos anteriores. Como antes, los participantes no fueron informados de la estructura, pero realizaron una tarea de cobertura. Henin et al. luego us\u00f3 NFT para identificar las \u00e1reas del cerebro que exhiben aprendizaje estad\u00edstico en registros neurofisiol\u00f3gicos de 1606 electrodos intracraneales en 12 pacientes para cubrir la corteza frontal, temporal parietal y occipital. Al igual que con el aprendizaje estad\u00edstico auditivo, observaron una segregaci\u00f3n anat\u00f3mica y jer\u00e1rquica entre dos perfiles de sintonizaci\u00f3n temporal de electrodos, donde uno mostr\u00f3 un arrastre significativo en las frecuencias fractales y de pares, en su mayor\u00eda agrupadas en la corteza occipital y parietal, mientras que el otro mostr\u00f3 un arrastre significativo de frecuencias de solo pares. en la corteza frontal, parietal y temporal. <\/p>\n
Resultados de similitud de patr\u00f3n durante SL visual. MDS de las distancias entre las respuestas a los fractales individuales a trav\u00e9s de (A) solo par, (B) par + fractal y (C) electrodos de hipocampo. Los pares est\u00e1n codificados por colores; los n\u00fameros impares se refieren a la primera posici\u00f3n y los n\u00fameros pares se refieren a la segunda posici\u00f3n. Las elipses de puntos discontinuos delinean la agrupaci\u00f3n por TP\/posici\u00f3n ordinal en pares + electrodos fractales. Las elipses s\u00f3lidas describen la agrupaci\u00f3n por TP\/posici\u00f3n ordinal en electrodos de solo par. Las elipses discontinuas indican la agrupaci\u00f3n por pares en electrodos hipocampales y de solo par. (D) Comparaci\u00f3n de similitud de patr\u00f3n multivariado para fractales en la tarea visual SL. Izquierda: dentro versus entre similitud para TP bajo versus alto. Una mayor similitud dentro de la clase indica una agrupaci\u00f3n m\u00e1s fuerte de fractales con un TP bajo (0,33) sobre fractales con un TP alto (1,0). Una prueba de Friedman indic\u00f3 un efecto principal del tipo de electrodo en la similitud de TP (2 = 19,3, P < 0,001). Medio: dentro versus entre similitud para la posici\u00f3n ordinal. Una mayor similitud dentro de la clase indica una agrupaci\u00f3n de fractales que ocupan la misma primera o segunda posici\u00f3n en un par. Una prueba de Friedman indic\u00f3 un efecto principal del tipo de electrodo (2 = 122,2, P < 0,001). Derecha: dentro versus entre similitud para la identidad de pareja. Una mayor similitud dentro de la clase indica la agrupaci\u00f3n de fractales en pares. Una prueba de Friedman indic\u00f3 un efecto principal del tipo de electrodo (2 = 40,04, P < 0,001). ***P < 001 y *P < 0,05, prueba de suma de rangos de Wilcoxon; las barras de error denotan la poblaci\u00f3n SEM. Cr\u00e9dito: Science Advances, doi: 10.1126\/sciadv.abc4530 Outlook<\/p>\n
De esta manera, Simon Henin y sus colegas utilizaron grabaciones intracraneales en humanos para describir c\u00f3mo el cerebro rastrea y aprende la estructura dentro de la informaci\u00f3n sensorial. El proceso de aprendizaje estad\u00edstico acompa\u00f1\u00f3 cambios r\u00e1pidos en las representaciones neuronales reflejadas en dos respuestas cerebrales funcional y anat\u00f3micamente distintas. Estas distintas respuestas revelaron una jerarqu\u00eda anat\u00f3mica, que mapearon en etapas tempranas de procesamiento sensorial en la circunvoluci\u00f3n temporal superior y la corteza occipital. El equipo tambi\u00e9n cartografi\u00f3 etapas tard\u00edas de procesamiento amodal en la circunvoluci\u00f3n frontal inferior y el l\u00f3bulo temporal anterior. Los pacientes extrajeron y representaron estructuras anidadas dentro de flujos sensoriales en el cerebro en tan solo dos minutos, incluso cuando no eran conscientes del proceso.<\/p>\n
Cobertura de electrodos ECoG para participantes en la tarea de SL auditiva (arriba) y SL visual tarea (abajo) desde el hemisferio izquierdo (LH) y el hemisferio derecho (RH). La cobertura de electrodos de cada participante se muestra con un color diferente. Cr\u00e9dito: Science Advances, doi: 10.1126\/sciadv.abc4530 <\/p>\n
El trabajo estuvo de acuerdo con estudios previos para demostrar c\u00f3mo la jerarqu\u00eda cortical integr\u00f3 informaci\u00f3n a trav\u00e9s de ventanas de tiempo aparentemente m\u00e1s largas. La t\u00e9cnica de etiquetado de frecuencia neuronal (NFT) brind\u00f3 una oportunidad emocionante para caracterizar las trayectorias de aprendizaje en poblaciones cl\u00ednicas y sanas a trav\u00e9s de modalidades sensoriales, para rastrear la adquisici\u00f3n de conocimiento a lo largo de la vida, desde reci\u00e9n nacidos hasta ancianos. Al combinar NFT con el an\u00e1lisis de similitud representacional (RSA), el equipo proporcion\u00f3 un poderoso conjunto de herramientas para revelar c\u00f3mo el cerebro participaba en el aprendizaje estad\u00edstico en m\u00faltiples niveles de organizaci\u00f3n dentro del cerebro humano. <\/p>\n
Explora m\u00e1s<\/p>\n
Reciclaje neuronal: As\u00ed es como nuestro cerebro nos permite leer M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Henin S. et al. Aprendizaje de representaciones de secuencias jer\u00e1rquicas en la corteza humana y el hipocampo, Science Advances, 10.1126\/sciadv.abc4530<\/p>\n Kuhl PK et al. Adquisici\u00f3n temprana del lenguaje: descifrar el c\u00f3digo del habla, Nature Reviews Neuroscience, doi.org\/10.1038\/nrn1533<\/p>\n Saffran JR et al. Aprendizaje estad\u00edstico en lactantes de 8 meses. Science, 10.1126\/science.274.5294.1926 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Science Advances , Science , Nature Reviews Neuroscience <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Seguimiento neuronal del SL auditivo. (A) Representaci\u00f3n esquem\u00e1tica de la tarea auditiva SL. El flujo estructurado (izquierda) conten\u00eda 12 s\u00edlabas [asincron\u00eda de inicio de est\u00edmulos (SOA) de 250 ms, 4 Hz] en las que los TP formaban cuatro palabras (codificadas por colores para visualizaci\u00f3n, SOA de 750 ms, 1,33 Hz). El flujo aleatorio (derecha) conten\u00eda … Continuar leyendo \u00abAprendizaje de representaciones de secuencias jer\u00e1rquicas en la corteza humana y el hipocampo\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-18792","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18792","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=18792"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18792\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18792"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18792"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18792"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}