Cr\u00e9dito: Kumar et al. <\/p>\n
Investigadores del Centro Nacional de Investigaci\u00f3n del Cerebro en Haryana, India, han llevado a cabo recientemente un estudio que explora los mecanismos neuronales que pueden ser la base de las diferencias en la forma en que las personas perciben los est\u00edmulos multisensoriales. Su art\u00edculo, publicado en European Journal of Neuroscience, presenta un modelo biof\u00edsico que podr\u00eda relacionar la variabilidad en la estructura y funci\u00f3n cerebral de diferentes individuos con su desempe\u00f1o en tareas relacionadas con la percepci\u00f3n. <\/p>\n
\u00abNuestro laboratorio investiga los mecanismos neuronales operativos en redes cerebrales funcionales a gran escala durante la percepci\u00f3n y la acci\u00f3n\u00bb, dijo a MedicalXpress Arpan Banerjee, uno de los investigadores que llev\u00f3 a cabo el estudio. \u00abEsta es una visi\u00f3n revisionista del estudio de \u00e1reas del cerebro en silos, operativas durante tareas espec\u00edficas que involucran la cognici\u00f3n\u00bb.<\/p>\n
Estudios anteriores que investigaron las capacidades multisensoriales humanas identificaron una serie de \u00e1reas del cerebro que podr\u00edan estar asociadas con el procesamiento de est\u00edmulos. Sin embargo, c\u00f3mo estas \u00e1reas realmente se comunican entre s\u00ed sigue siendo una pregunta abierta, que actualmente est\u00e1 siendo explorada por varios equipos de investigaci\u00f3n en todo el mundo.<\/p>\n
Un aspecto espec\u00edfico de esta pregunta que sigue siendo esquivo es si existe un ritmo cerebral particular con qu\u00e9 comunicaci\u00f3n entre estas \u00e1reas del cerebro ocurre, que puede diferir entre perceptores frecuentes y perceptores raros de una ilusi\u00f3n com\u00fan llamada efecto McGurk. El efecto McGurk ocurre cuando las personas est\u00e1n expuestas a un sonido combinado con un est\u00edmulo visual asociado con un sonido diferente, lo que puede conducir a una percepci\u00f3n err\u00e1tica de lo que est\u00e1n escuchando. La medida en que las personas son \u00abenga\u00f1adas\u00bb por esta ilusi\u00f3n puede variar, pero los mecanismos neuronales que subyacen a esta variabilidad en la percepci\u00f3n no est\u00e1n del todo claros.<\/p>\n
\u00abEl objetivo de este estudio era identificar una m\u00e9trica (neuromarcador) que captura la variabilidad interindividual en esta tarea y proporciona una explicaci\u00f3n de este marcador mediante simulaciones inform\u00e1ticas realistas de la din\u00e1mica cerebral\u00bb, dijo Banerjee.<\/p>\n
El procesamiento de se\u00f1ales mediante funciones matem\u00e1ticas como las transformadas de Fourier se ha utilizado ampliamente en Estudios previos de electroencefalograf\u00eda (EEG). Estas t\u00e9cnicas han demostrado ser particularmente \u00fatiles para identificar ritmos que son espec\u00edficos de \u00e1reas particulares del cerebro o capturar frecuencias a trav\u00e9s de las cuales dos \u00e1reas del cerebro se comunican entre s\u00ed.<\/p>\n
\u00abLas t\u00e9cnicas de EEG tienen una limitaci\u00f3n, a saber, que miden la actividad que ocurre en la corteza indirectamente y fuera de la cabeza, a nivel del cuero cabelludo\u00bb, dijo Banerjee. \u00abPor lo tanto, se necesitan algoritmos avanzados para descubrir las se\u00f1ales de origen, lo que tambi\u00e9n requiere la alineaci\u00f3n de datos con mapas cerebrales estructurales capturados mediante t\u00e9cnicas de resonancia magn\u00e9tica. Nuestra hip\u00f3tesis es que m\u00e9tricas como la coherencia global, iniciadas por grupos de investigaci\u00f3n dirigidos por Scott Kelso, Steve Bressler y Guido Nolte , puede ser \u00fatil para rastrear la din\u00e1mica de coordinaci\u00f3n entre grandes redes cerebrales\u00bb.<\/p>\n
Banerjee y sus colegas usaron algoritmos avanzados para predecir m\u00e9tricas a nivel de fuente para las comunicaciones que tienen lugar entre diferentes \u00e1reas del cerebro, bas\u00e1ndose en simulaciones realistas de grandes Redes cerebrales a escala. Finalmente, identificaron activaciones a nivel de fuente de \u00e1reas cerebrales involucradas en la percepci\u00f3n de las ilusiones de McGurk, empleando t\u00e9cnicas de formaci\u00f3n de haces arraigadas en radiotelescopia en datos de EEG recopilados de personas a las que se les presentaron estas ilusiones, utilizando un m\u00e9todo renombrado llamado Imagen Din\u00e1mica de Fuentes Corticales (DICS ).<\/p>\n
Este procedimiento les permiti\u00f3 calcular medidas de red a nivel de fuente directamente a partir de los datos de EEG sin procesar y, posteriormente, comparar las predicciones del modelo de masa neural con la evidencia emp\u00edrica de la din\u00e1mica de coordinaci\u00f3n cerebral. En \u00faltima instancia, los investigadores encontraron que la susceptibilidad de los participantes a la ilusi\u00f3n de McGurk se correlacion\u00f3 negativamente con patrones espec\u00edficos de actividad neuronal, a saber, su coherencia global de banda alfa.<\/p>\n
Cr\u00e9dito: Kumar et al. <\/p>\n
\u00abEste enfoque de predicci\u00f3n a trav\u00e9s de un modelo masivo y validaci\u00f3n por m\u00e9tricas de origen es una herramienta novedosa utilizada en este estudio y nunca antes se hab\u00eda aplicado, al menos hasta donde sabemos\u00bb, dijo Banerjee. \u00abPor lo tanto, adem\u00e1s de identificar la coherencia alfa global en perceptores raros en el lado emp\u00edrico, nuestro trabajo introduce innovaciones en el dominio metodol\u00f3gico\u00bb.<\/p>\n
El nuevo modelo biof\u00edsico presentado por Banerjee y sus colegas describe una serie de masas neuronales y patrones de acoplamiento funcional entre estas masas que dan lugar a la din\u00e1mica de la red cerebral a gran escala que se produce mientras un individuo percibe simult\u00e1neamente diferentes tipos de est\u00edmulos sensoriales (por ejemplo, auditivos y visuales). Estas masas neuronales capturan la actividad promedio de las \u00e1reas primarias del cerebro involucradas en el procesamiento de est\u00edmulos auditivos, visuales y multisensoriales.<\/p>\n
\u00abHablando de manera muy simple, las \u00e1reas individuales del cerebro se distingu\u00edan por sus velocidades de procesamiento respaldadas por la recopilaci\u00f3n de datos emp\u00edricos evidencias de estudios anat\u00f3micos y con animales\u00bb, dijo a MedicalXpress Dipanjan Roy, uno de los investigadores que llev\u00f3 a cabo el estudio. \u00abLos acoplamientos funcionales espec\u00edficos y sus combinaciones simuladas en este trabajo se basan en regiones cerebrales realistas audiovisuales (AV), auditivo-multisensoriales (AM) y visuales-multisensoriales (VM) que pueden recrear el cambio global en la din\u00e1mica de coherencia durante la percepci\u00f3n intermodal .\u00bb<\/p>\n
El modelo ideado por los investigadores hace una serie de predicciones. La m\u00e1s importante es que los perceptores raros de la ilusi\u00f3n de McGurk (es decir, aquellos que son menos susceptibles a ella) presentan un acoplamiento auditivo-visual directo m\u00e1s elevado que los perceptores frecuentes. Esta predicci\u00f3n tambi\u00e9n fue confirmada m\u00e1s tarde por los mapas de conectividad de fuentes utilizados por Banerjee, Roy y sus colegas.<\/p>\n
\u00abNuestro estudio contribuye significativamente a la literatura cient\u00edfica en la percepci\u00f3n intermodal, ya que anteriormente segu\u00eda siendo bastante dif\u00edcil de definir c\u00f3mo la din\u00e1mica de la red cerebral a gran escala entre las \u00e1reas sensoriales tempranas y las cognitivas de orden superior puede dar lugar a la percepci\u00f3n y la variabilidad de la misma en varios procesamientos perceptivos multisensoriales entre los participantes\u00bb, dijo Roy. \u00abPor supuesto, este hallazgo no se limita al procesamiento audiovisual, sino que allana el camino de forma muy natural para otros dominios multisensoriales, como la vista y el o\u00eddo con el tacto, el olfato, el movimiento propio y el gusto\u00bb.<\/p>\n
Estudios anteriores han encontrado evidencia de que los patrones de sincronizaci\u00f3n anormales en ritmos cerebrales espec\u00edficos pueden contribuir en parte a los d\u00e9ficits multisensoriales en personas mayores o personas afectadas por una serie de trastornos mentales, incluidos el autismo, la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, hasta ahora, los investigadores no han podido delinear claramente los mecanismos din\u00e1micos que dan lugar a la coherencia y la decoherencia en las bandas de frecuencia del cerebro asociadas con el procesamiento multisensorial.<\/p>\n
Banerjee y Roy, junto con sus estudiantes graduados G. Vinodh Kumar y Shrey Dutta, reunieron nuevos conocimientos valiosos que podr\u00edan arrojar luz sobre estos mecanismos, ampliando as\u00ed la comprensi\u00f3n actual de los mecanismos neuronales que sustentan las diferencias individuales en las percepciones. En primer lugar, los investigadores identificaron una mayor coherencia global en la banda de frecuencia alfa para aquellos que no percib\u00edan la ilusi\u00f3n de McGurk, en comparaci\u00f3n con los que s\u00ed.<\/p>\n
\u00abUsando modelos de masa neuronal, tambi\u00e9n predijimos que el audio directo alto -Las conexiones funcionales visuales son clave para mantener la coherencia global alfa alta en los perceptores raros\u00bb, dijo Roy. \u00abFinalmente, utilizando el an\u00e1lisis de red a nivel de fuente, validamos las predicciones de nuestro modelo de que, de hecho, las coherencias del nivel de fuente entre las \u00e1reas auditivas (GST de la circunvoluci\u00f3n temporal superior izquierda) y las \u00e1reas visuales (corteza occipital medial, MOC y corteza occipital superior, SOC) es mayor en perceptores raros de la ilusi\u00f3n de McGurk\u00bb.<\/p>\n
El estudio reciente llevado a cabo por este equipo de investigadores podr\u00eda, en \u00faltima instancia, ampliar la comprensi\u00f3n actual de c\u00f3mo el cerebro humano integra diferentes tipos de est\u00edmulos sensoriales mientras los procesa simult\u00e1neamente. En el futuro, la metodolog\u00eda y el modelo presentados por Banerjee, Roy y sus colegas podr\u00edan usarse para investigar otras formas de procesamiento multisensorial o instancias en las que varias \u00e1reas del cerebro interact\u00faan o trabajan juntas, por ejemplo, \u00e1reas involucradas en la emoci\u00f3n y el juicio. En sus pr\u00f3ximos estudios, a los investigadores tambi\u00e9n les gustar\u00eda explorar c\u00f3mo los estados cerebrales previos al est\u00edmulo que llevan firmas significativas de ritmo cerebral espont\u00e1neo pueden dar forma a la actividad cerebral despu\u00e9s de que a alguien se le presente un est\u00edmulo dado.<\/p>\n
\u00abPor el momento encontramos la noci\u00f3n de coherencia reducida (es decir, decoherencia) como un marcador importante para la integraci\u00f3n audiovisual\u00bb, dijeron Roy y Banerjee. \u00abSin embargo, futuros estudios de im\u00e1genes cerebrales podr\u00edan investigar si la decoherencia es una m\u00e9trica generalizada que captura la eficacia con la que los conjuntos neuronales interact\u00faan con las entradas ambientales. Por ejemplo, en poblaciones autistas y personas con problemas de aprendizaje, la coherencia existente en la din\u00e1mica espont\u00e1nea puede lograr altos niveles de estabilidad. , de modo que es dif\u00edcil perturbar la desincronizaci\u00f3n para efectuar un procesamiento de informaci\u00f3n eficiente. La identificaci\u00f3n de tales mecanismos podr\u00eda informar el desarrollo de nuevas rutas para la recuperaci\u00f3n\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El v\u00ednculo entre dibujar y ver en el cerebro M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> G. Vinodh Kumar et al. Mecanismos biof\u00edsicos que rigen la din\u00e1mica de la red cerebral a gran escala que subyace a la variabilidad de la percepci\u00f3n individual espec\u00edfica, European Journal of Neuroscience (2020). DOI: 10.1111\/ejn.14747 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> European Journal of Neuroscience <\/p>\n 2020 Science X Network <\/p>\n Cita<\/strong>: Investigaci\u00f3n de los mecanismos neuronales subyacentes a los diferencias en la percepci\u00f3n (2020, 18 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-05-neural-mechanisms-underlying-individual-differences.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":" Cr\u00e9dito: Kumar et al. Investigadores del Centro Nacional de Investigaci\u00f3n del Cerebro en Haryana, India, han llevado a cabo recientemente un estudio que explora los mecanismos neuronales que pueden ser la base de las diferencias en la forma en que las personas perciben los est\u00edmulos multisensoriales. Su art\u00edculo, publicado en European Journal of Neuroscience, presenta … Continuar leyendo \u00abInvestigaci\u00f3n de los mecanismos neuronales que subyacen a las diferencias individuales en la percepci\u00f3n\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-26735","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26735","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=26735"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26735\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=26735"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=26735"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=26735"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}