{"id":2690,"date":"2018-01-22T07:01:54","date_gmt":"2018-01-22T05:01:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupotordesillas.net\/pt\/?p=2690"},"modified":"2018-01-22T07:02:13","modified_gmt":"2018-01-22T05:02:13","slug":"cientificos-de-la-usal-publican-en-nature-communications-avances-sobre-los-mecanismos-de-prediccion-del-cerebro-en-el-contexto-auditivo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.grupotordesillas.net\/pt\/blog\/cientificos-de-la-usal-publican-en-nature-communications-avances-sobre-los-mecanismos-de-prediccion-del-cerebro-en-el-contexto-auditivo\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos de la USAL publican en Nature Communications avances sobre los mecanismos de predicci\u00f3n del cerebro en el contexto auditivo"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/p>\n

Los investigadores del Laboratorio de Neurociencia Auditiva del INCyL, dirigidos por el profesor Malmierca, demuestran que es un proceso neuronal fundamental autom\u00e1tico e independiente de la atenci\u00f3n. El trabajo abre v\u00edas de estudio en enfermedades neurodegenerativas y trastornos neuropsiqui\u00e1tricos con patrones electroencefalogr\u00e1ficos alterados para este tipo de procesamiento de la informaci\u00f3n.<\/strong><\/p>\n

Los investigadores del Laboratorio de Neurociencia Auditiva del Instituto de Neurociencias de Castilla y Le\u00f3n (INCyL)<\/a>, dirigidos por el catedr\u00e1tico de la Universidad de Salamanca<\/a> Manuel S\u00e1nchez Malmierca, y en colaboraci\u00f3n con el catedr\u00e1tico Carles Escera de la Universidad de Barcelona<\/a>, han publicado recientemente en la prestigiosa revista Nature Communications<\/em><\/a><\/strong> un estudio que demuestra la forma en la que el cerebro genera predicciones sobre el contexto auditivo y las se\u00f1ales de error que se generan<\/strong> cuando dichas predicciones no se cumplen.<\/p>\n

Los investigadores han demostrado que este mecanismo de predicci\u00f3n es \u201cestable en diferentes estados de consciencia<\/em>\u201d<\/strong>, lo cual sugiere que se trata de un proceso neuronal fundamental \u201ctotalmente autom\u00e1tico e independiente de la atenci\u00f3n<\/em>\u201d, explica el director del Laboratorio de Neurociencia Auditiva del INCyL, S\u00e1nchez Malmierca, a Comunicaci\u00f3n USAL<\/a>.<\/p>\n

El tipo de procesamiento registrado coincidir\u00eda con el de un mecanismo generativo de inferencia Bayesiana<\/strong>. Esto es, el cerebro auditivo generar\u00eda un modelo del contexto sonoro, emitiendo se\u00f1ales de error cada vez que un nuevo evento no se ajusta al modelo establecido internamente. De esta manera, el modelo puede ser continuamente actualizado. Todo ello resultar\u00eda necesario para configurar nuestra realidad perceptiva.<\/p>\n

Estos resultados demuestran \u201cpor primera vez de manera emp\u00edrica y en modelos animales muchos de los fundamentos celulares necesarios para entender las bases neuronales de la teor\u00eda de la codificaci\u00f3n de la predicci\u00f3n<\/em>\u201d, subraya S\u00e1nchez Malmierca. Aunque la teor\u00eda de la codificaci\u00f3n de predicciones est\u00e1 aceptada de manera generalizada entre los neurocient\u00edficos desde hace m\u00e1s de una d\u00e9cada \u201clo cierto es que hasta la fecha no exist\u00edan datos emp\u00edricos que la corroborasen y de ah\u00ed la importancia del estudio<\/em>\u201d, concluye.<\/p>\n

Organizaci\u00f3n jer\u00e1rquica subcortical-cortical<\/strong><\/h2>\n

Empleando modelos animales, los investigadores han identificado actividad predictiva a nivel de neuronas individuales y a nivel de campo local en la v\u00eda auditiva<\/strong> de varias especies de roedores e independientemente del estado de consciencia, en estaciones de procesamiento tan tempranas como las situadas en el tronco encef\u00e1lico. La actividad predictiva de esta naturaleza ven\u00eda consider\u00e1ndose una propiedad eminentemente cortical, por lo que su identificaci\u00f3n en neuronas de n\u00facleos subcorticales representa un gran aporte a la literatura cient\u00edfica y un avance muy significativo para los estudios futuros de neurociencia cognitiva y sensorial<\/p>\n

Este estudio demuestra adem\u00e1s que las se\u00f1ales de error que se generan cuando falla una predicci\u00f3n son mayores a medida que se asciende en la v\u00eda auditiva, dibujando una organizaci\u00f3n jer\u00e1rquica de dicho mecanismo, en cuya c\u00faspide se hallar\u00eda la corteza cerebral.<\/p>\n

A esta organizaci\u00f3n jer\u00e1rquica subcortical-cortical, se a\u00f1ade otro eje organizativo<\/strong>. La propia v\u00eda auditiva desde el tronco del enc\u00e9falo hasta la corteza puede dividirse en dos carriles de procesamiento paralelo: una v\u00eda nuclear (lemniscal) y otra adyacente (no lemniscal).<\/p>\n

La v\u00eda nuclear muestra un procesamiento m\u00e1s primario, centrado en la representaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas f\u00edsicas del est\u00edmulo, y no es hasta llegar a la corteza auditiva primaria donde aparecen los primeros signos de actividad predictiva. En cambio, en la v\u00eda adyacente que \u201cenvuelve<\/em>\u201d la nuclear, se realiza un procesamiento de orden superior, m\u00e1s influenciado por el contexto estimular y las relaciones entre los est\u00edmulos auditivos.<\/p>\n

A lo largo de esta v\u00eda adyacente puede apreciarse c\u00f3mo la proporci\u00f3n de actividad predictiva va incrementando desde su primera aparici\u00f3n a nivel troncocef\u00e1lico hasta la alcanzar su m\u00e1xima se\u00f1al en las \u00e1reas de la corteza secundaria<\/strong>.<\/p>\n

Adicionalmente, los investigadores del laboratorio de Neurociencia Auditiva del INCyL han identificado un aumento en la se\u00f1al de error a la predicci\u00f3n cuando la intensidad de la estimulaci\u00f3n es m\u00e1s baja y sutil. Se especula sobre si esta suerte de sistema de ganancia podr\u00eda haber aparecido para actuar en contextos auditivos desafiantes o cr\u00edticos para la supervivencia. Por ejemplo, para extraer del ruido ambiental los sonidos de un potencial predador, que se resultar\u00edan imperceptibles si no se aumentase su saliencia al no encajar con el modelo generado de ruido ambiental.<\/p>\n

Asimismo, su organizaci\u00f3n jer\u00e1rquica se conserva de unas especies a otras, dado que en el estudio pudo identificarse tanto en ratas como en ratones. Todo ello sugiere que este mecanismo podr\u00eda constituir el sustrato neuronal de ciertas se\u00f1ales de error en la predicci\u00f3n registrables en el cerebro humano mediante t\u00e9cnicas no invasivas, como la electroencefalograf\u00eda<\/p>\n

Nuevas v\u00edas de estudio<\/strong><\/h2>\n

El descubrimiento de este tipo de respuestas y su organizaci\u00f3n a lo largo del \u201ccerebro auditivo<\/em>\u201d abre la puerta a nuevos estudios tanto en modelos animales como en humanos<\/strong>, ya que previamente se ha visto que algunas enfermedades neurodegenerativas y trastornos neuropsiqui\u00e1tricos, como la esquizofrenia, muestran patrones electroencefalogr\u00e1ficos alterados para este tipo de procesamiento de la informaci\u00f3n.<\/p>\n

Adem\u00e1s, la b\u00fasqueda de un sustrato neurol\u00f3gico resulta clave para la comprensi\u00f3n del fen\u00f3meno y el avance en la aplicaci\u00f3n de estos conocimientos al desarrollo de biomarcadores y t\u00e9cnicas de diagn\u00f3stico cl\u00ednico para las patolog\u00edas mencionadas.<\/p>\n

El art\u00edculo \u201cNeurons along the auditory pathway exhibit a hierarchical organization of prediction error\u201d, Gloria G. Parras, Javier Nieto-Diego, Guillermo V. Carbajal, Catalina Vald\u00e9s-Baizabal, Carles Escera & Manuel S. Malmierca, <\/em>fue publicado por Nature Communications<\/em> el pasado 15 diciembre (https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-017-02038-6<\/a>)<\/p>\n

Fuente:\u00a0http:\/\/saladeprensa.usal.es\/<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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