Conocer cómo se transmite la información en el cerebro ayudará a tratar enfermedades neurodegenerativas
Cuando los científicos comenzaron a principios del siglo XX, la Actividad cerebral Usando electrodos, notaron señales que llamaron "ondas cerebrales". Desde entonces han sido objeto de una intensa investigación. Sabemos que las ondas son una manifestación de la actividad neuronal sincronizada y que los cambios en la intensidad de las ondas indican una actividad creciente o decreciente de grupos de Neuronas representar. La pregunta es si estas ondas están involucradas en la transmisión de información y cómo.
Esa pregunta fue respondida por Tal Dalal, estudiante de doctorado en el Centro de Investigación Multidisciplinaria del Cerebro de la Universidad Bar-Ilan. A partir de un artículo publicado en Cell Reports, los investigadores encontraron que el grado de sincronización la ondas cerebrales en el campo de la transmisión de información han cambiado. Luego examinaron cómo esto afectaba la transmisión de la información y cómo era entendida por el área del cerebro a la que llegaba.
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Los investigadores se centraron en la parte del Cerebro, que controla el sistema olfativo. Se caracteriza por una fuerte actividad de las ondas cerebrales, cuya sincronización es responsable de cierto tipo de neuronas en esta región. Los científicos utilizaron métodos optogenéticos, que les permiten activar y desactivar la actividad neuronal mediante pulsos de luz. Esto les permitió observar cómo la activación y desactivación de la sincronización en una región afectaba la transmisión de información a otra área del cerebro.
La manipulación se produjo en el punto (llamémoslo región inicial) donde tiene lugar el primer procesamiento de la información procedente del sistema olfativo. Desde allí, la información, sincronizada o no sincronizada, pasó a la siguiente área (Región II) donde se lleva a cabo un procesamiento de nivel superior.
Los investigadores encontraron que aumentar la Sincronización la Neuronas en la región de salida condujo a una mejora significativa en la tasa de transmisión y procesamiento de información en la región II. Por otro lado, si se reducía el grado de sincronización, llegaba información incompleta a la región II.
Los investigadores también hicieron un descubrimiento inesperado. Sorprendentemente, encontraron que el Activación el uno para ellos Sincronización la verantwortlich Neuronas condujo a una disminución en la actividad general en la región de origen, por lo que uno esperaría que llegara menos información a la Región II. Sin embargo, el hecho de que la salida estuviera más sincronizada compensó la menor actividad e incluso mejoró la transmisión, dice Dalal.
Por lo tanto, los autores del estudio concluyeron que la sincronización es extremadamente importante para la transmisión y el procesamiento de la información. Esto a su vez podría explicar por qué la sincronización neuronal reducida, que se manifiesta en una menor intensidad de las ondas cerebrales, puede conducir a los déficits cognitivos que se encuentran, por ejemplo, en el Alzheimer-Krankheit Aparecer. Estudios previos han demostrado que existe una asociación entre la sincronía reducida y las enfermedades neurodegenerativas, pero no sabíamos por qué. Ahora hemos demostrado que el Sincronización involucrados en la transmisión y procesamiento de la información, por lo que esta podría ser la razón de los déficits observados en los pacientes", dice Dalal.
La investigación de Dalal y el profesor Rafi Haddad podría conducir a nuevas terapias para enfermedades neurodegenerativas. No se puede descartar que en el futuro sea posible sincronizar correctamente el ondas cerebrales restaurar en los pacientes.