Investigadores del BCBL reconstruyen las conexiones de un área cerebral "clave" en la memoria y las emociones

Investigadores del centro de investigación Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) han reconstruido, a través de técnicas avanzadas de imagen y análisis de datos, las conexiones de un área cerebral "clave" en la memoria y emociones.

En un comunicado, fuentes del BCBL han explicado que "comprender cómo esta región se comunica con el tálamo y desentrañar las conexiones entre ambas áreas es esencial para profundizar en las bases neuronales de estos procesos y arrojar luz sobre los mecanismos subyacentes en trastornos del estado de ánimo como la depresión o la ansiedad, o en enfermedades neurológicas como el alzhéimer o la esquizofrenia".

Los investigadores del BCBL han liderado este estudio, "con el objetivo de aumentar el conocimiento y la comprensión sobre esta conectividad crítica y determinante en las redes neuronales del cerebro humano", que ha consistido en una detallada reconstrucción de los circuitos que conectan 39 subregiones de la corteza prefrontal con el núcleo mediodorsal del tálamo.

La investigadora del BCBL Mengxing Liu ha explicado que "la disfunción en este circuito puede alterar el procesamiento y la integración de la información dentro del cerebro, lo que genera una variedad de problemas cognitivos y de comportamiento". "Por ejemplo, se ha asociado con trastornos como la esquizofrenia, el trastorno por déficit de atención e hiperactividad y los trastornos del espectro autista", ha explicado.

Para llevar a cabo la reconstrucción de estas conexiones cerebrales "con alta precisión", los investigadores de BCBL diseñaron y emplearon un nuevo protocolo basado en técnicas de neuroimagen y de análisis de datos de última generación como la resonancia magnética de difusión 'in vivo', que proporciona información detallada sobre la orientación y conectividad de la estructura cerebral.

El director de esta investigación, Kepa Paz-Alonso, ha añadido que "mapear conexiones específicas entre regiones", como han hecho "puede resultar una tarea desafiante y desalentadora por la complejidad del cerebro humano y debido también a la resolución espacial limitada de las técnicas de imagen actuales", pero, gracias a las herramientas empleadas se ha logrado "un notable nivel de detalle en una gama muy amplia de áreas de la corteza".

El protocolo se probó en 113 personas para reconstruir los 39 tractos entre la corteza y el tálamo, y se evaluó su validez y eficacia en diferentes sesiones con "excelentes resultados", ha aseverado. "Este nuevo protocolo podrá ser utilizado por laboratorios estatales e internacionales para estudiar la función, el desarrollo y la plasticidad de la corteza prefrontal y sus circuitos con áreas subcorticales, tanto en la salud como en la enfermedad", ha destacado Liu.

Aplicaciones clínicas o educativas

También ha indicado que el resultado de esta investigación "puede ayudar a identificar biomarcadores de enfermedades como la esquizofrenia, la depresión y el TDAH y desarrollar tratamientos más específicos y eficaces; poner en marcha intervenciones terapéuticas que modulen el circuito tálamo-prefrontal para mejorar la función cognitiva, la regulación emocional y la memoria en personas con trastornos relacionados con el cerebro; y también contribuir a estrategias de neurorrehabilitación para personas que se recuperan de lesiones cerebrales o accidentes cerebrovasculares que afectan esta región cerebral".

Por otro lado, el conocimiento sobre los circuitos neuronales involucrados en la memoria, la atención y la toma de decisiones podría "dar a educadores un nuevo enfoque para diseñar métodos e intervenciones de enseñanza más eficaces para los estudiantes".