Cerebro, en cuya corteza sensorial ocurre el aprendizaje de patrones.

Los investigadores han descubierto algo que desafía por completo la forma en que pensaban que trabajaba la corteza sensorial del cerebro al aprender patrones. Con ello nos referimos al momento en que aprendemos una canción, por ejemplo.

El estudio, publicado en la revista Current Biology, revela que las neuronas de la corteza sensorial no solo se encargan de detectar la información sensorial como se pensaba anteriormente. Esta también puede interpretar dicha información y regular las respuestas corporales en función de ella.

¿Las neuronas sensoriales de la corteza solo detectan los patrones?

Cuando escuchamos una canción en la radio, nos exponemos a un estímulo. Según la concepción tradicional, las neuronas de las partes sensoriales procesan la canción y la reconocen, y luego transmite dicha información a otras regiones que se encargan de tomar las decisiones. Así podríamos decidir si seguir escuchándola, o apagar la radio.

Sin embargo, los resultados del nuevo estudio desafían por completo esta premisa y sugieren que el cerebro humano no funciona de forma tan separada. Aprender un patrón, o una secuencia específica, y procesar las acciones a tomar en función de esta, involucra neuronas de toda la corteza cerebral, y no solo de la región sensorial como se pensaba.

Hallazgos que desafían la concepción tradicional

Los investigadores querían comprender lo que sucedía en nuestro cerebro cuando aprendemos una nueva canción, o algún pasaje del habla, como parte de un estudio sobre el aprendizaje en secuencias. Y es que, cuando lo hacemos, lo que nos permite aprender y reconocer no son solo las notas individuales, sino el orden, ritmo o patrón que sigan estas.

Entonces entrenaron a los ratones para que reconocieran una secuencia transmitida a través de sus bigotes. En su documento, sugieren que, en nosotros, estas serían lo equivalente a un patrón de vibraciones transmitido a través de las yemas de nuestros dedos. Luego, sabrían que habían aprendido la secuencia cuando lograran lamer para obtener su recompensa.

“Sin embargo, encontramos algo mucho más intrigante”, dijo el profesor de neurociencia Miguel Maravall. En las partes de la corteza que detectan la información sensorial también había neuronas relacionadas con el aprendizaje, y algunas de ellas se activaron o desactivaron dependiendo de los ratones obtenían la recompensa o no.

“Incluso en las partes más sensoriales de la corteza, observamos neuronas que vinculaban directamente la secuencia aprendida con la respuesta motora de los animales. Algunas neuronas incluso respondieron a si el animal estaba recibiendo la recompensa esperada o no”.

De modo que los hallazgos desafían la concepción anterior. En su lugar, plantean que las neuronas de la corteza participan activamente tanto en la detección de estímulos, como en su interpretación y acciones derivadas.

“Hemos visto que llega todo tipo de información a la corteza sensorial y que las neuronas allí pueden incluso predecir la respuesta del animal e informar sus consecuencias, casi como si la toma de decisiones normal se omite el proceso que acabo de explicar”.

Los autores dicen que los resultados no solo se remiten a los ratones, sino que se han observado también en la misma región del cerebro de humanos. Aún no se han publicado formalmente en una revista pero, en definitiva, ahora podríamos comprender mejor cómo se producen las respuestas a los estímulos.

Referencia:

Sequence Learning Induces Selectivity to Multiple Task Parameters in Mouse Somatosensory Cortex. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31602-X