En experimentos y modelos informáticos posteriores, los investigadores descubrieron un mecanismo previamente desconocido que puede regular finamente esta información e identificaron un tipo especializado de neurona en la capa más externa del neocórtex que controla dinámicamente el flujo de estas señales descendentes.
Madrid, 17 de noviembre (Europa Press).- Investigadores de la Universidad de Friburgo (Alemania) han identificado una región del cerebro como una fuente clave de señales que codifican las experiencias pasadas en el neocórtex.
El cerebro codifica la información recogida por nuestros sentidos. Sin embargo, para poder percibir e interactuar con el entorno, estas señales sensoriales deben interpretarse en el contexto de las experiencias pasadas almacenadas en el cerebro y los objetivos actuales del individuo.
El neocórtex es el área más grande y poderosa del cerebro humano. Todas sus importantes funciones cognitivas son posibles gracias a la convergencia de dos corrientes de información distintas: una corriente "ascendente", que representa las señales del entorno, y una corriente "descendente", que transmite información generada internamente sobre las experiencias pasadas y los objetivos actuales.
😀 Our paper today in @ScienceMagazine! A #thalamic source of top-down #memory information to sensory cortex and its #presynaptic inhibitory control.
Big thanks to valuable work from co-authors in the Letzkus lab @MpiBrain and @Sprekeler lab @TUBerlin 👏https://t.co/wnOA09tuOU— M. Belen Pardi (@BelenPardi) November 13, 2020
La cuestión de cómo y dónde exactamente se procesa esta información generada internamente sigue estando en gran parte sin explorar. Esto motivó a estos científicos a buscar las fuentes de estas señales. Los científicos lograron identificar una región del tálamo, un área del cerebro incrustada en lo profundo del cerebro anterior, como una región candidata clave para dicha información interna.
Basándose en esto, desarrollaron una estrategia para medir las respuestas de las sinapsis talámicas individuales en la neocorteza del ratón antes y después de un paradigma de aprendizaje. "Mientras que los estímulos neutros sin relevancia fueron codificados por respuestas pequeñas y transitorias en esta vía, el aprendizaje impulsó fuertemente su actividad e hizo que las señales fueran más rápidas y más sostenidas en el tiempo", explican.
En experimentos y modelos informáticos posteriores, los investigadores descubrieron un mecanismo previamente desconocido que puede regular finamente esta información e identificaron un tipo especializado de neurona en la capa más externa del neocórtex que controla dinámicamente el flujo de estas señales descendentes. Esto confirma la suposición de los científicos de que las proyecciones del tálamo al neocórtex sensorial actúan como una fuente clave de información sobre experiencias previas asociadas a los estímulos sensoriales.
"Tales señales descendentes se ven alteradas en una serie de trastornos cerebrales como el autismo y la esquizofrenia. Nuestra esperanza es que los resultados actuales también permitan una comprensión más profunda de los cambios de inadaptación que subyacen a estas severas condiciones", concluyen.
