En un descubrimiento que redefine la comprensión del aprendizaje como un proceso dinámico y constante en el cerebro, el equipo de investigación de la División de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide (UPO), ha desentrañado los secretos funcionales del núcleo interpositus (IPn) del cerebelo. Contrario a la creencia convencional de limitar la comprensión del aprendizaje a su adquisición, almacenamiento o recuperación, este estudio sugiere que el aprendizaje es un estado funcional continuo. Los resultados de este estudio, publicado en Npj Science of Learning, no solo profundizan la comprensión fundamental del cerebelo y su papel en el aprendizaje, sino que también abren nuevas perspectivas para la investigación neurocientífica y el desarrollo de terapias para trastornos neurológicos, incluso podría tener implicaciones significativas en campos que van desde la neurología clínica hasta la inteligencia artificial inspirada en el cerebro.

La investigación se ha centrado en el condicionamiento clásico de respuestas de parpadeo en conejos, registrando la actividad de las neuronas del IPn mientras estos animales llevaban a cabo tareas de aprendizaje asociativo. El condicionamiento clásico del reflejo corneal es un tipo de aprendizaje motor en el que el animal aprende a asociar dos estímulos, un estímulo neutro o condicionado (sonido) que por sí solo no produce ningún tipo de respuesta en el animal, con un estímulo incondicionado (soplo de aire dirigido hacia la córnea) que produce de manera refleja el cierre del párpado del animal. De manera que, tras varias presentaciones de estos estímulos juntos, cuando el animal recibe el reflejo condicionado (sonido) que antes no producía respuesta, ahora sí que produce una respuesta (respuesta condicionada), el cierre del párpado.

Los resultados son reveladores, las neuronas del IPn no solo reducen las señales de error a lo largo de las sesiones de condicionamiento, es decir, a medida que el animal va aprendiendo, sino que también aumentan y adelantan su actividad antes de la ocurrencia del estímulo no condicionado, que en este caso era un soplo de aire dirigido hacia la córnea del animal. Esto sugiere que las neuronas del IPn generan predicciones que optimizan en tiempo y forma la respuesta condicionada del parpadeo.

Ver artículo: Parras GG, Delgado-García JM, López-Ramos JC, Gruart A, Leal-Campanario R. Cerebellar interpositus nucleus exhibits time-dependent errors and predictive responses. NPJ Sci Learn[Internet]. 2024[citado 13 mar 2024];9(1):12. doi: 10.1038/s41539-024-00224-y.

07 marzo 2024| Fuente: Neurología.com| Tomado de | Noticia

Científicos de la Universidad de Washington descubrieron que las ondas cerebrales ayudan a eliminar los desechos del cerebro durante el sueño, un conocimiento importante para tratar enfermedades neurológicas como Alzheimer y Parkinson.

Las células nerviosas individuales se coordinan para producir ondas rítmicas que impulsan el líquido cefalorraquídeo a través del tejido cerebral denso, lavando el tejido en el proceso.

Según la investigación, publicada recientemente en la revista Nature, las neuronas actúan como bombas en miniatura y la actividad neuronal sincronizada impulsa el flujo de fluidos y la eliminación de desechos del cerebro.

Aprovechar este proceso, abriría la puerta a retrasar o incluso prevenir enfermedades neurológicas como Alzheimer y Parkinson. En estos casos el exceso de desechos metabólicos y las proteínas basura se acumulan en el cerebro y conducen a la neurodegeneración. Al estudiar los cerebros de ratones dormidos, los investigadores hallaron que las neuronas impulsan los esfuerzos de limpieza disparando señales eléctricas de forma coordinada para generar ondas rítmicas cerebrales.

Así, los estudiosos determinaron que tales ondas impulsan el movimiento del fluido. Recuerdan los expertos que una de las funciones del sueño es precisamente limpiar el cerebro, por lo cual si es posible mejorar el proceso de limpieza, tal vez sea posible dormir menos y mantenernos saludables. Los especialistas ahora buscan comprender por qué las neuronas disparan ondas con diferente ritmo durante el sueño y qué regiones del cerebro son más vulnerables a la acumulación de desechos.

08 marzo 2024 | Fuente: Prensa Latina| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Un estudio internacional ha mapeado lesiones relacionadas con la epilepsia y ha descubierto un nuevo circuito cerebral para la enfermedad, un hallazgo que pone de relieve la posibilidad de utilizar este circuito cerebral para guiar los tratamientos de estimulación cerebral contra la epilepsia, según publican los investigadores del Brigham and Women’s Hospital (EE.UU.) en JAMA Neurology.

Los investigadores utilizaron la técnica de mapeo de redes de lesiones para identificar este circuito cerebral. Así, utilizando un diagrama de cableado del cerebro humano, el mapeo de la red de lesiones permite mirar más allá de la ubicación individual de la lesión y mapear su circuito cerebral conectado. De esta forma, los autores estudiaron 5 conjuntos de datos de más de 1.500 pacientes con lesiones cerebrales. Estudiaron diversas lesiones cerebrales, como ictus, traumatismos y tumores, lo que permitió buscar conexiones de red comunes asociadas a la epilepsia en distintas regiones y tipos de daño cerebral. En base a ello, compararon las localizaciones de las lesiones cerebrales en pacientes que desarrollaron epilepsia con las de pacientes que no la desarrollaron, y descubrieron que las lesiones asociadas con la epilepsia estaban distribuidas por todo el cerebro. Sin embargo, estas mismas localizaciones de las lesiones estaban conectadas a una red cerebral común, lo que sugiere que la clave estaba en las conexiones cerebrales interrumpidas por las lesiones, más que en las localizaciones de las lesiones en sí.

Las conexiones cerebrales clave que identificaron no se encontraban en la superficie del cerebro, sino en su interior, en ganglios basales y cerebelo. Basándose en estos hallazgos, los investigadores analizaron los datos de resultados de 30 pacientes con epilepsia resistente a fármacos que se sometieron a estimulación cerebral profunda (ECP) para tratar las crisis. Descubrieron que a los pacientes les iba mucho mejor si el lugar de la ECP estaba conectado a la misma red cerebral, que identificaron mediante lesiones cerebrales.

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