Nuestra capacidad de aprender, recordar, resolver problemas
y hablar son todas funciones cognitivas relacionadas con diferentes partes de
nuestro cerebro. Si los investigadores pueden identificar cómo esas partes del
cerebro se comunican e intercambian información entre sí, los médicos y
cirujanos pueden comprender mejor cómo las enfermedades como el Alzheimer y el
cáncer cerebral afectan esas funciones cognitivas.
La mayoría de los estudios de simulación existentes muestran
que las partes del cerebro con alta conectividad, los llamados
"centros", son más importantes cuando se trata de varias tareas
cognitivas diferentes. Pero los resultados de un reciente y raro estudio in
vivo recién publicado en Nature Communications demuestran que el núcleo
accumbens (NAc), una parte del cerebro con conexiones débiles, desempeña un
papel inesperadamente influyente en la mejora de la red de memoria.
El estudio fue dirigido por Gino Del Ferraro, investigador
asociado en el Instituto Levich en el City College de Nueva York en
colaboración con un equipo de investigadores de CCNY y un grupo de
investigadores del Instituto de Neurosciencia en España, dirigido por Andrea
Moreno. Del Ferraro y su equipo proporcionaron el análisis teórico, el modelado
y las predicciones, mientras que el equipo español realizó las validaciones in
vivo de las predicciones.
El objetivo del estudio era identificar qué áreas del
cerebro podrían estimularse para mejorar la memoria al identificar cuáles son
los nodos influyentes en la red cerebral de memoria dentro de las tres áreas
diferentes para la integración cerebral: hipocampo, corteza prefontal y núcleo
accumbens (NAc).
Una red cerebral
El objetivo del estudio era identificar qué áreas del
cerebro podrían estimularse para mejorar la memoria al identificar cuáles son
los nodos influyentes en la red cerebral de memoria dentro de las tres áreas
diferentes para la integración cerebral: hipocampo, corteza prefontal y núcleo
accumbens (NAc). La imagen de NeuroscienceNews.com es de dominio público.
Estudios previos de tareas cognitivas mostraron que el NAc
estaba aguas abajo del hipocampo y la corteza prefontal y, por lo tanto, no era
influyente para la integración cerebral. De hecho, Del Ferraro y su equipo
demostraron que, para la formación de la memoria, el NAc es ascendente e
influyente.
Merece la pena señalar los resultados de la investigación
dirigida por CCNY, así como la metodología utilizada para lograrlos. Del
Ferraro observa: "Los efectos de eliminar un nodo de una red se han
estudiado con simulaciones, tanto para redes cerebrales humanas como animales,
pero las validaciones directas in vivo son raras. Por lo tanto, hasta este
punto, no existía un enfoque bien fundamentado para predecir qué ganglios son
esenciales para la integración cerebral ".
Del Ferraro y su equipo están colaborando actualmente con el
Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering en Nueva York, tratando de aplicar
técnicas similares a las personas que tienen cáncer cerebral en las partes del
lenguaje del cerebro. Intentan identificar cuáles son los nodos esenciales para
la producción del lenguaje, de modo que si los pacientes se someten a cirugía
neural, el cirujano sabe qué partes del cerebro necesitan preservarse.
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