El cerebro procesa la información de la misma forma que se regula el tráfico de trenes.

El sistema que utiliza el cerebro en el procesamiento de información y en el almacenamiento de recuerdos es similar a cómo los interruptores de ferrocarril controlan el destino de un tren: las vías llevan a diferentes destinos, en tanto el hipocampo habilita varios canales para procesar información y recuerdos.

Científicos de la Universidad de Nueva York han descubierto un mecanismo en el cerebro que hace posible procesar grandes cantidades de información con diferentes propósitos y en forma simultánea: es un proceso que almacena recuerdos y los codifica de forma eficiente para que estén a mano cuando los necesitamos. El trabajo científico ha sido publicado recientemente en la revista Cell Reports.

Ese proceso es similar al que se utiliza en la gestión ferroviaria, cuando al accionar un comando se desvía un tren hacia otra vía, reencauzando su destino. El cerebro humano sigue la misma lógica: al ser imposible que cada estructura se encuentre especializada en una única función, considerando la enorme diversidad de tareas que dependen de la actividad cerebral, se activan «cambios de vías» que redirigen los procesos y permiten que un mismo sector realice con éxito diferentes funciones.

El cerebro cambia de modalidad

Según experimentos realizados con roedores, los investigadores comprobaron que las mismas áreas del hipocampo codifican información de la ubicación actual, pero en forma simultánea son capaces de «cambiar de modalidad» y superponer datos relacionados con ubicaciones visitadas en el pasado. La combinación de ambos planos de información (presente y recuerdos) enriquece la comprensión del entorno por parte de los roedores, permitiendo que se ubiquen de forma más rápida y precisa.

El hipocampo es un área relacionada con la corteza cerebral, localizada al interior del lóbulo temporal. En el ser humano, el sistema ligado al hipocampo gestiona la llamada memoria episódica o de sucesos y la memoria espacial, que hace posible la ubicación en diferentes entornos.

De acuerdo a una nota de prensa, los científicos estadounidenses descubrieron que el sistema de «vías superpuestas» que presenta el cerebro se gestiona en el hipocampo. Los resultados revelan cómo un mismo circuito neuronal en el hipocampo asume más de una función.

En consecuencia, el cerebro desvía «trenes» de actividad neuronal para codificar nuestras experiencias y para recordarlas. Esto comprueba que los mismos circuitos tienen un papel protagonista tanto en el procesamiento de la información como en los mecanismos ligados a la memoria.

El hipocampo es el que edita la película de nuestra vida. 

El hipocampo, la región del cerebro asociada a la memoria y la percepción espacial, es el que edita la película de nuestra vida: selecciona las partes más significativas de cada experiencia y forma con ellas los recuerdos que vamos a conservar de esa vivencia.

Una investigación de la Universidad de Cambridge ha descubierto que el hipocampo, una de las principales estructuras del cerebro humano, funciona como el editor de la película de la vida: selecciona las experiencias cotidianas que deben ser archivadas en la memoria a largo plazo para convertirlas en recuerdos.

Es decir, que es el hipocampo, la parte del cerebro asociada a la memoria y la percepción espacial, el que determina el significado que cada parte o momento de una experiencia puede tener para nosotros.  Los resultados se publican en Journal of Neuroscience.

Cuando vivimos una experiencia, el hipocampo se activa y analiza los diferentes momentos de esa vivencia para seleccionar los más relevantes y pasarlos a la memoria.

Esa selección que realiza el hipocampo, a tenor de los resultados de esta investigación, no tiene en cuenta la secuencia de la realidad tal como se desarrolla, sino que impone su propia secuencia de imágenes y parte la película de nuestra vida por donde más le conviene, para fabricar los recuerdos que vamos a conservar de toda esa vivencia.

El descubrimiento se produjo analizando los cerebros de 284 personas mientras veían la película Forrest Gump, de 1994, y un episodio de la serie “Alfred Hitchcock presenta” llamado “Bang! You’re Dead”, difundido por televisión en 1961.

Valiéndose de las imágenes por resonancia magnética funcional, los investigadores pudieron observar las regiones cerebrales activadas durante la visualización de ambas proyecciones.

Viendo cine

En el experimento participaron por un lado 15 personas que vieron la película y por otro lado 253 personas que vieron el citado capítulo de la serie de Hitchcock. Un tercer grupo, formado por otras 16 personas, observaron las dos proyecciones. Estas últimas debían pulsar un botón para indicar el comienzo y el final de un evento o secuencia de la proyección.

Los científicos compararon la actividad cerebral de los dos primeros grupos con los puntos de transición indicados por los observadores del tercer grupo. Y apreciaron que, en los dos primeros grupos, la respuesta del hipocampo sobre los intervalos de tiempo entre eventos estaba influenciada por los límites subjetivos de cada participante, y no por la transición entre escenas establecida por el cineasta.

Por ejemplo, en el caso de los espectadores de Forrest Gump, de dos horas de duración, los investigadores observaron que la respuesta del hipocampo estuvo determinada por lo que cada participante consideraba importante de la película, más que por lo que el cineasta había pautado para el desarrollo de las diferentes escenas.

Hipocampo sensible

Estas observaciones llevaron a los investigadores a concluir que el hipocampo es sensible a los límites subjetivos de una experiencia, más que a los índices objetivos del desarrollo de una vivencia.

Eso significa, según los investigadores, que el hipocampo es el que realiza la edición de la película de nuestra vida, ya que fragmenta las experiencias continuas que vivimos cada día y selecciona los extractos de esas experiencias con las que formar los recuerdos.

Los investigadores destacan que este trabajo es uno de los primeros en estudiar el funcionamiento del hipocampo a lo largo de una experiencia vivida en directo, ya que normalmente es estudiado a través de manipulación experimental de acontecimientos diferentes.

Para este estudio, los investigadores partieron de la base de que el hipocampo es sensible a los espacios temporales que separan un acontecimiento o experiencia de otra, cuando ocurre de manera natural y continua.

La conclusión de esta investigación es que los límites de los eventos desempeñan un papel clave en la configuración de la actividad del hipocampo cuando procesa una experiencia, y que los límites de los eventos moldean a su vez la experiencia mediante la modulación de la actividad del hipocampo.

Los interruptores cerebrales que cambian las vías

Cuando el mismo circuito realiza más de una función tienen lugar interacciones sinérgicas y de intercambio de diferentes recursos. Ese complejo mecanismo es controlado por un interruptor cerebral, conocido como «pico dentado». Se trata de un patrón neuronal que se origina en la corteza entorrinal medial (DSM), y que cumple la tarea de coordinar los cambios en la función cerebral, de la misma forma que una palanca accionada en el momento preciso puede modificar el destino de un tren en las vías férreas.

En las conclusiones de su estudio, los científicos fueron aún más claros: al igual que los interruptores de ferrocarril controlan el destino de cada tren, los «picos dentados» cambian el procesamiento de la información en el hipocampo, pasando de la codificación de datos al recuerdo. De la misma forma que un cambio en las vías modifica el rumbo de un tren, los eventos neuronales de «pico dentado» desvían los pensamientos desde el presente hacia el pasado.

Gracias a este descubrimiento, será posible ahora comprender en profundidad los canales simultáneos de actividad cerebral que tienen lugar en las mismas redes neuronales del hipocampo: las implicaciones abarcan nuevas terapias y tratamientos y renovados enfoques para investigar otros procesos cerebrales.

FUENTE: Tendencias21 – Pablo Javier Piacente – Editor científico

Referencia

Foto: la imagen superpone los potenciales de campo locales del hipocampo en las vías del tren controladas por un interruptor. Las vías férreas proporcionan diferentes rutas a distintos destinos, como los variados modos de procesamiento de información del hipocampo pueden habilitar múltiples funciones en el marco de procesos de recolección y codificación de memoria.

Crédito: André Fenton, New York University.

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