La sonda neural flexible permite que la distancia de trabajo del microscopio est\u00e9 cerca de la superficie (arriba), mientras que una sonda convencional con partes r\u00edgidas hace que la distancia de trabajo (rojo flechas) mucho m\u00e1s lejos (abajo). Cr\u00e9dito: Nature Neuroscience <\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo se comunican entre s\u00ed las diferentes partes del cerebro durante el aprendizaje y la formaci\u00f3n de la memoria? Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California en San Diego da un primer paso para responder a esta pregunta fundamental de la neurociencia. <\/p>\n
El estudio fue posible gracias al desarrollo de un implante neural que monitorea la actividad de diferentes partes del cerebro al mismo tiempo, desde la superficie hasta las estructuras profundas, una novedad en el campo. Utilizando esta nueva tecnolog\u00eda, los investigadores muestran que se producen diversos patrones de comunicaci\u00f3n bidireccional entre dos regiones del cerebro conocidas por desempe\u00f1ar un papel en el aprendizaje y la formaci\u00f3n de la memoria: el hipocampo y la corteza cerebral. Los investigadores tambi\u00e9n muestran que estos diferentes patrones de comunicaci\u00f3n est\u00e1n vinculados a eventos llamados ondas de onda aguda, que ocurren en el hipocampo durante el sue\u00f1o y el descanso.<\/p>\n
Los investigadores publicaron sus hallazgos el 19 de abril en Nature Neuroscience.<\/p>\n
\u00abEsta tecnolog\u00eda se ha desarrollado particularmente para estudiar las interacciones y las comunicaciones entre diferentes regiones del cerebro simult\u00e1neamente\u00bb, dijo el coautor correspondiente Duygu Kuzum, profesor de ingenier\u00eda el\u00e9ctrica e inform\u00e1tica en la Escuela de Ingenier\u00eda UC San Diego Jacobs. \u00abNuestro implante neural es vers\u00e1til; se puede aplicar a cualquier \u00e1rea del cerebro y puede permitir el estudio de otras regiones cerebrales corticales y subcorticales, no solo el hipocampo y la corteza cerebral\u00bb.<\/p>\n
\u00abPoco se sabe sobre c\u00f3mo varias regiones del cerebro trabajan juntas para generar cognici\u00f3n y comportamiento\u00bb, dijo Takaki Komiyama, profesor de neurobiolog\u00eda y neurociencias en la Facultad de Medicina y Divisi\u00f3n de Ciencias Biol\u00f3gicas de UC San Diego, quien es el otro coautor del estudio. \u00abEn contraste con el enfoque tradicional de estudiar un \u00e1rea del cerebro a la vez, la nueva tecnolog\u00eda introducida en este estudio comenzar\u00e1 a permitirnos aprender c\u00f3mo funciona el cerebro en su conjunto para controlar los comportamientos y c\u00f3mo el proceso podr\u00eda verse comprometido en los trastornos neurol\u00f3gicos. .\u00bb<\/p>\n
El implante neural est\u00e1 hecho de una tira de pol\u00edmero delgada, transparente y flexible fabricada con una serie de electrodos de oro del tama\u00f1o de un micr\u00f3metro, sobre los cuales se han depositado nanopart\u00edculas de platino. Cada electrodo est\u00e1 conectado por un cable delgado de micr\u00f3metros a una placa de circuito impresa personalizada. El laboratorio de Kuzum desarroll\u00f3 el implante. Trabajaron con el laboratorio de Komiyama para realizar estudios de im\u00e1genes cerebrales en ratones transg\u00e9nicos.<\/p>\n
Im\u00e1genes SEM de la matriz de microelectrodos del implante neural. Cr\u00e9dito: Nature Neuroscience <\/p>\n
Ingenier\u00eda de una sonda neural multiuso<\/p>\n
Lo que hace que este implante neural sea \u00fanico es que puede usarse para monitorear la actividad en m\u00faltiples regiones del cerebro al mismo tiempo. Puede registrar se\u00f1ales el\u00e9ctricas de neuronas individuales en lo profundo del cerebro, como en el hipocampo, mientras obtiene im\u00e1genes de \u00e1reas grandes como la corteza cerebral.<\/p>\n
\u00abNuestra sonda nos permite combinar estas modalidades en el mismo experimento sin problemas. Esto no se puede hacer con las tecnolog\u00edas actuales\u00bb, dijo Xin Liu, un Ph.D. en ingenier\u00eda el\u00e9ctrica e inform\u00e1tica. estudiante en el laboratorio de Kuzum. Liu es coautor del estudio junto con Chi Ren, un reciente doctorado en ciencias biol\u00f3gicas de UC San Diego. graduado que ahora es investigador postdoctoral en el laboratorio de Komiyama, y Yichen Lu, un Ph.D. en ingenier\u00eda el\u00e9ctrica e inform\u00e1tica. estudiante en el laboratorio de Kuzum.<\/p>\n
Varias caracter\u00edsticas de dise\u00f1o hacen posible el monitoreo multi-regi\u00f3n. Una es que esta sonda es flexible. Cuando se inserta profundamente en el cerebro para monitorear una regi\u00f3n como el hipocampo, la parte que sobresale del cerebro se puede doblar hacia abajo y hacer espacio para que un microscopio se baje cerca de la superficie para obtener im\u00e1genes de la corteza cerebral en el Mismo tiempo. Las sondas neurales convencionales son r\u00edgidas, por lo que se interponen en el camino del microscopio; como resultado, no se pueden usar para monitorear estructuras cerebrales profundas mientras se toman im\u00e1genes de la superficie del cerebro. Y aunque la sonda neural del equipo de la UC San Diego es suave y flexible, est\u00e1 dise\u00f1ada para resistir el pandeo bajo presi\u00f3n durante la inserci\u00f3n.<\/p>\n
Otra caracter\u00edstica importante es que esta sonda es transparente, por lo que le da al microscopio una clara campo de visi\u00f3n. Tampoco genera sombras ni ruido adicional durante la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes.<\/p>\n
El implante neural conectado a una placa de circuito impreso personalizada. Cr\u00e9dito: Nature Neuroscience <\/p>\n
Exploraci\u00f3n de cuestiones fundamentales de la neurociencia<\/p>\n
La motivaci\u00f3n de este estudio fue llegar a la ra\u00edz de c\u00f3mo se producen en el cerebro diferentes procesos cognitivos, como el aprendizaje y la formaci\u00f3n de la memoria. Dichos procesos implican la comunicaci\u00f3n entre el hipocampo y la corteza cerebral. Pero, \u00bfc\u00f3mo ocurre exactamente esta comunicaci\u00f3n? \u00bfY qu\u00e9 regi\u00f3n del cerebro inicia esta comunicaci\u00f3n: el hipocampo o la corteza cerebral? Este tipo de preguntas han quedado sin respuesta porque es muy dif\u00edcil estudiar estas dos regiones del cerebro simult\u00e1neamente, dijo Kuzum.<\/p>\n
\u00abEst\u00e1bamos interesados en investigar la naturaleza de las interacciones entre la corteza y el hipocampo, por lo que construimos una tecnolog\u00eda para explorar este problema de la neurociencia\u00bb, dijo.<\/p>\n
Los investigadores usaron su sonda para monitorear la actividad del hipocampo y la corteza cerebral en ratones transg\u00e9nicos. Espec\u00edficamente, monitorearon la actividad antes, durante y despu\u00e9s de las oscilaciones que ocurren en el hipocampo llamadas ondas de onda aguda.<\/p>\n
Sus experimentos revelaron que la comunicaci\u00f3n entre el hipocampo y la corteza cerebral tiene dos lados: a veces la corteza inicia la comunicaci\u00f3n , otras veces es el hipocampo. Esta es una primera pista importante para comprender la comunicaci\u00f3n entre regiones del cerebro, dijeron los investigadores.<\/p>\n
\u00abLa interacci\u00f3n entre el hipocampo y la corteza es importante en la consolidaci\u00f3n y recuperaci\u00f3n de la memoria\u00bb, dijo Ren. \u00abLa comunicaci\u00f3n bilateral que informamos aqu\u00ed es diferente de la noci\u00f3n convencional de que la corteza recibe pasivamente la informaci\u00f3n del hipocampo. En cambio, la corteza participa activamente en la codificaci\u00f3n de informaci\u00f3n en el cerebro y puede desempe\u00f1ar un papel instructivo durante la consolidaci\u00f3n y recuperaci\u00f3n de la memoria. .\u00bb<\/p>\n
\u00abAhora podemos comenzar nuevos estudios para descubrir c\u00f3mo suceden procesos como el aprendizaje y la memoria\u00bb, dijo Kuzum. \u00abPor ejemplo, cuando el cerebro adquiere nueva informaci\u00f3n, \u00bfc\u00f3mo transfiere el hipocampo la memoria a la corteza para su almacenamiento, o env\u00eda la corteza una se\u00f1al para transferir la memoria? Nuestros hallazgos muestran que la comunicaci\u00f3n puede ser iniciada por cualquiera, pero para continuar m\u00e1s all\u00e1 de eso, necesitar\u00edamos hacer estudios de comportamiento\u00bb.<\/p>\n
Este estudio tambi\u00e9n revela que existen diversos y distintos modos de comunicaci\u00f3n entre el hipocampo y la corteza cerebral. Los investigadores encontraron que el hipocampo se comunica con al menos ocho partes diferentes de la corteza cerebral cada vez que se producen ondas de onda aguda. Adem\u00e1s, cada uno de estos ocho patrones de actividad cortical est\u00e1 vinculado a una poblaci\u00f3n diferente de neuronas en el hipocampo.<\/p>\n
\u00abEstos hallazgos sugieren que las interacciones entre las regiones del cerebro, no solo entre la corteza y el hipocampo, pueden ser fundamentalmente diversas y flexible Por lo tanto, m\u00faltiples regiones del cerebro pueden trabajar juntas de manera eficiente para generar cognici\u00f3n y comportamiento que se adaptan r\u00e1pidamente a entornos cambiantes \u00ab, dijo Ren. <\/p>\n
Explorar m\u00e1s<\/p>\n
\u00bfAd\u00f3nde voy? Preg\u00fantele a su sub\u00edculo M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Xin Liu et al, Las grabaciones neuronales multimodales con Neuro-FITM descubren diversos patrones de interacciones corticalhippocampal, Nature Neuroscience (2021). DOI: 10.1038\/s41593-021-00841-5 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Neuroscience <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de California – San Diego Cita<\/strong>: El implante neural monitorea m\u00faltiples \u00e1reas del cerebro a la vez, proporciona nuevos conocimientos sobre neurociencia (27 de abril de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-04-neural-implant-multiple-brain-areas.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 sonda neural flexible permite que la distancia de trabajo del microscopio est\u00e9 cerca de la superficie (arriba), mientras que una sonda convencional con partes r\u00edgidas hace que la distancia de trabajo (rojo flechas) mucho m\u00e1s lejos (abajo). Cr\u00e9dito: Nature Neuroscience \u00bfC\u00f3mo se comunican entre s\u00ed las diferentes partes del cerebro durante el aprendizaje y … Continuar leyendo \u00abEl implante neural monitorea m\u00faltiples \u00e1reas del cerebro a la vez, brinda nuevos conocimientos de neurociencia\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-19665","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19665","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=19665"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19665\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19665"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19665"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19665"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}