Para predecir el futuro, el cerebro utiliza dos relojes

Reloj. /  Pexels.com
Reloj. / Pexels.com

En música, deportes y otras actividades, los seres humanos calculamos el movimiento en dos partes diferentes del cerebro.

Para predecir el futuro, el cerebro utiliza dos relojes

Un tipo de tiempo de anticipación se basa en recuerdos de experiencias pasadas y, el otro, en ritmo. Ambos son fundamentales para nuestra capacidad de navegar y disfrutar del mundo y los científicos han descubierto que se manejan en dos partes diferentes del cerebro.

Ese momento cuando pisas el pedal del acelerador una fracción de segundo antes de que cambie la luz, ese es el tiempo de anticipación.

La nueva investigación de la Universidad de California, Berkeley, muestra que las redes neuronales que respaldan a cada uno de estos cronometradores se dividen entre dos partes diferentes del cerebro, según la tarea en cuestión.

"Ya sea que se trate de deportes, música, habla o incluso que se preste atención, nuestro estudio sugiere que la sincronización no es un proceso unificado, sino que hay dos formas distintas en las que hacemos predicciones temporales y éstas dependen de diferentes partes del cerebro", dijo el estudio. el autor principal, Assaf Breska, investigador postdoctoral en neurociencia en la UC Berkeley.

Los hallazgos, publicados en línea en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, ofrecen una nueva perspectiva sobre cómo los humanos calculan cuándo hacer un movimiento.

"Juntos, estos sistemas cerebrales nos permiten no solo existir en el momento, sino también anticipar activamente el futuro", dijo el autor principal del estudio, Richard Ivry, neurocientífico de la UC Berkeley.

Breska e Ivry estudiaron las fortalezas y los déficits de anticipación de las personas con enfermedad de Parkinson y las personas con degeneración cerebelosa.

Conectaron la sincronización rítmica a los ganglios basales y la sincronización a intervalos, un temporizador interno basado en gran medida en nuestra memoria de experiencias anteriores, al cerebelo. Ambas son regiones cerebrales primarias asociadas con el movimiento y la cognición.

Además, sus resultados sugieren que si uno de estos relojes neuronales falla, el otro podría intervenir teóricamente.

"Nuestro estudio identifica no solo los contextos anticipatorios en los que están afectados estos pacientes neurológicos, sino también los contextos en los que no tienen dificultades, lo que sugiere que podríamos modificar sus entornos para facilitarles la interacción con el mundo ante sus síntomas, dijo Breska.

“Las correcciones no farmacéuticas para los déficits de temporización neurológica podrían incluir juegos de computadora y aplicaciones para teléfonos inteligentes, estimulación cerebral profunda y modificaciones de diseño ambiental”, continuó explicando.

Para llegar a su conclusión, Breska e Ivry compararon qué tan bien los pacientes con degeneración cerebelosa y la enfermedad de Parkinson utilizaron señales de tiempo o "temporales" para centrar su atención.

Ambos grupos vieron secuencias de cuadrados rojos, blancos y verdes mientras pasaban a diferentes velocidades en la pantalla de una computadora y presionaron un botón en el momento en que vieron el cuadrado verde. Los cuadrados blancos les alertaron que el cuadrado verde estaba subiendo.

En una secuencia, los cuadrados rojo, blanco y verde siguieron un ritmo constante, y los pacientes con degeneración del cerebelo respondieron bien a estas señales rítmicas.

En otra, los cuadrados de colores siguieron un patrón más complejo con diferentes intervalos entre los cuadrados rojo y verde. Esta secuencia fue más fácil de seguir para los pacientes de Parkinson y tener éxito.

"Demostramos que los pacientes con degeneración del cerebelo tienen problemas para usar señales temporales no rítmicas, mientras que los pacientes con degeneración de los ganglios basales asociada con la enfermedad de Parkinson tienen problemas para usar las señales rítmicas", dijo Ivry.

En última instancia, los resultados confirman que el cerebro utiliza dos mecanismos diferentes para el tiempo de anticipación, desafiando las teorías de que un solo sistema del cerebro maneja todas nuestras necesidades de tiempo.

"Nuestros resultados sugieren al menos dos formas diferentes en las que el cerebro ha evolucionado para anticipar el futuro", dijo Breska.  @mundiario

 

 

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