Cada persona tiene una estructura cerebral particular; si bien el funcionamiento cerebral cumple un patrón común entre individuos, la forma en la que se conforman las conexiones neuronales es distinta para cada persona; esto influye sobre diversas variables, tal como el funcionamiento cognitivo.
Este fenómeno ha sido de gran interés para los científicos, quienes se han centrado en descubrir cómo la neuroanatomía influye sobre las habilidades cognitivas; en este sentido, recientemente, un equipo de investigadores desarrolló un modelo computacional del cerebro que facilitó la comprensión de las diferencias individuales respecto a la arquitectura cerebral y su efecto sobre el desempeño de las personas.
Modelos computacionales permiten el estudio de las diferencias en torno a la arquitectura cerebral
Investigaciones previas han demostrado que los modelos computacionales del cerebro permiten estudiar cómo la estructura cerebral influye sobre el funcionamiento neurocognitivo, desencadenando comportamientos particulares. En particular, el interés se centra en cómo las diferentes conexiones a nivel cerebral, así como las interacciones entre las diversas estructuras cerebrales, se traducen en comportamientos distintivos, únicos en cada persona.
En este caso, un equipo de investigadores se basó en el cerebro de 10 personas, a partir de imágenes de espectro de difusión, a fin de desarrollar modelos matemáticos de sus cerebros, en función de sus conexiones estructurales. Posteriormente, estos modelos fueron empleados a fin de identificar las diferencias individuales en torno a diferentes elementos.
En primer lugar, se pretendían examinar las diferencias respecto a la facilidad con la que cada uno de los cerebros se activaba al recibir estimulación; adicionalmente, los investigadores evaluaron la sincronización cerebral al estimular el giro frontal inferior izquierdo; esta estructura está relacionada al lenguaje.
De esta manera, se descubrió que la estructura cerebral específica de cada participante influye sobre la rapidez con la que los participantes eran capaces de cumplir tres actividades relacionadas al lenguaje. Estas eran mencionar un verbo luego de que se les presentara un sustantivo, completar una frase y leer un número con muchos dígitos.
Las diferencias cerebrales influyen sobre el funcionamiento cognitivo
En síntesis, los investigadores descubrieron que el desarrollo estructural del cerebro, único para cada persona, influye sobre el funcionamiento cognitivo; en este caso, en tareas relacionadas al lenguaje. Adicionalmente, se demostró que la estimulación cerebral tiene diferentes efectos en función de las conexiones neuronales específicas de cada individuo.
Adicionalmente, la investigación aporta evidencias respecto a la idoneidad de los modelos cerebrales basados en datos reales de las personas, como medio para aprender sobre la relación entre la estructura cerebral y el funcionamiento cognitivo; esto pudiese ser trasladado al tratamiento de diversas enfermedades, así como también a técnicas dirigidas a mejorar el desempeño de las personas.
Finalmente, los investigadores concluyen que las variaciones en la arquitectura cerebral influyen sobre el rendimiento cognitivo de las personas; además, esto implica cambios en la respuesta cerebral a la neuroestimulación, lo que implica resultados distintos para cada persona.
Referencia: Data-driven brain network models differentiate variability across language tasks, (2018). https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1006487