Un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Pensilvania liderados por Michael Kahana y Ethan Solomon, ha construido el primer mapa de la conectividad eléctrica del cerebro basándose en datos de casi 300 pacientes que fueron sometidos a intervenciones neuroquirúrgicas en las que se les implantaron electrodos directamente en el cerebro.
Los investigadores descubrieron, según señalan en un artículo publicado en Nature Communications, que los ritmos de baja frecuencia de la actividad cerebral (cuando las ondas cerebrales oscilan lentamente) impulsan la comunicación entre los lóbulos temporal, frontal y medio, regiones en el procesamiento de la memoria.
Este trabajo aclara el modo en que las diferentes regiones del cerebro se comunican durante los procesos cognitivos, como la formación de la memoria. Aunque estudios previos habían examinado las redes cerebrales utilizando herramientas no invasivas como la resonancia magnética funcional, las observaciones a gran escala que utilizan grabaciones directas del cerebro humano, eran difíciles de obtener ya que solo pueden provenir de pacientes neuroquirúrgicos.
Durante varios años, el equipo de Kahana y Solomon recopiló esta información de numerosos hospitales en todo el país, lo que les permitió observar las conexiones por primera vez.
Al mismo tiempo, los investigadores examinaron la actividad cerebral que se produce en escalas de tiempo lentas y rápidas, también llamada actividad neuronal de baja y alta frecuencia y descubrieron que cuando una persona está creando nuevas memorias, la alineación entre las regiones cerebrales tiende a fortalecerse con lentas ondas de actividad, pero se debilita a frecuencias más altas.
“Hemos descubierto – señala Solomon en un comunicado – que la conectividad de baja frecuencia de una región cerebral se asocia con una mayor actividad neuronal en ese sitio. Esto sugiere que, para que alguien forme nuevos recuerdos, deben producirse dos hechos simultáneos: las regiones del cerebro deben procesar individualmente un estímulo, y luego esas mismas regiones deben comunicarse entre sí a bajas frecuencias”.
El hallazgo forma parte del proyecto Restoring Active Memory project, del que participa la Universidad de Pensilvania.
“Comprender mejor las redes cerebrales que se activan durante el procesamiento de la memoria – concluye Kahana –, nos da una mejor capacidad para afinar la estimulación eléctrica que podría mejorarla. Ahora estamos preparados para preguntar si podemos usar medidas de conectividad funcional para guiar nuestra elección de qué región del cerebro atacar con estimulación eléctrica.
Juan Scaliter
