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Este hallazgo, permitió identificar completamente los mecanismos que intervienen en el proceso de tomo de decisiones a nivel neurofisiológico. Encontrando que un punto clave en el proceso se encuentra entre la comparación de la información guardada y el estí­mulo que se recibe, este tipo de análisis según el autor pueden ayudar a comprender mejor algunas “enfermedades como el Alzheimer, que afecta principalmente este mecanismo”.

“Estos estudios son llevados acabo en monos monos rhesus que luego de un proceso de entrenamiento que dura de 6 a 12 meses, los monos aprenden a realizar una tarea muy sencilla: distinguir vibraciones con variaciones de frecuencia aplicadas en los dedos de una mano.

Durante medio segundo los monos reciben un estí­mulo, esperan de 1 a 3 segundos y luego sienten una segunda vibración de diferente frecuencia. Los animales presionan un botón para indicar cuál fue mayor. Mientras resuelven la tarea, se analiza la actividad de sus células cerebrales”.




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Hallan mecanismo neuronal de la decisión


El estudio de Ranulfo Romo y sus colaboradores contribuye al análisis del Alzheimer


Por ARTURO BARBA NAVARRETE / Grupo Reforma


Ciudad de México (9 mayo 2002).- El complejo sistema a través del cual las neuronas controlan las decisiones y acciones, como el habla, el pensamiento y el movimiento, fue descrito por primera vez a nivel mundial por Ranulfo Romo Trujillo y sus colaboradores del Instituto de Fisiologí­a Celular de la UNAM, a partir de un estí­mulo táctil en monos rhesus.

Este hallazgo, considerado como uno de los más importantes en la neurofisiologí­a mundial de los últimos tiempos, implicó la identificación completa y a detalle de los mecanismos que intervienen en este proceso, explicó Romo Trujillo.

El investigador mexicano encontró que un punto clave es el proceso de comparación entre la información guardada en la memoria con el estí­mulo recibido, lo cual puede ayudar al análisis de enfermedades como el Alzheimer, que afecta principalmente este mecanismo.

"Cuando se toma una decisión, las neuronas analizan la información guardada en la memoria para luego realizar una acción motora", afirmó el lí­der mundial en el campo de la neurofisiologí­a de sistemas. "No basta señalar las zonas que reciben la información, es necesario describir cómo ocurre este proceso".

En un instante, el cerebro pone en funcionamiento un complejo sistema neuronal que la mayorí­a de las personas —excepto aquellas con alguna discapacidad— realizan en sólo unas cuantas centésimas o milésimas de segundo.

"Cuando usted me platica lo escucho, proceso la información y luego puedo dar una respuesta motora, como el habla", ejemplificó Romo Trujillo, Premio Nacional de Ciencias 2000.

En cambio, en la enfermedad de Alzheimer las personas son sensorialmente aptas pero no pueden reconocer lo que perciben, escuchan u observan, porque no pueden comparar la nueva información con lo que tienen almacenado en la memoria.

"La percepción se distorsiona completamente", subrayó Romo. "No se puede actuar ante un estí­mulo porque usted no sabe lo que está viendo; no lo puede comparar con un referente", mencionó.

Los resultados del estudio publicado recientemente en la revista Neuron, la más importante en su tipo, señalan que la operación clave de la percepción es la comparación. "Es algo que he buscado desde hace mucho tiempo, y es la llave para entender la neurobiologí­a de la percepción".

Experimentando con Monos

Para dilucidar estos mecanismos, Ranulfo Romo y sus colaboradores Adrián Hernández y Antonio Zainos experimentan con monos rhesus, lo cual los convierte en el único equipo de cientí­ficos de Iberoamérica que trabaja con este modelo animal. Dada la semejanza entre el cerebro del mono y el ser humano, es posible extrapolar los resultados.

"Las funciones cerebrales son procesos dinámicos rapidí­simos, que se miden en décimas y milésimas de segundo", aseveró Romo. "Describimos las dinámicas de activación de las neuronas en el instante en que ocurren".

Luego de un proceso de entrenamiento que dura de 6 a 12 meses, los monos aprenden a realizar una tarea muy sencilla: distinguir vibraciones con variaciones de frecuencia aplicadas en los dedos de una mano.

Durante medio segundo los monos reciben un estí­mulo, esperan de 1 a 3 segundos y luego sienten una segunda vibración de diferente frecuencia. Los animales presionan un botón para indicar cuál fue mayor. Mientras resuelven la tarea, se analiza la actividad de sus células cerebrales.

Los monos comparan los dos estí­mulos, y lo hacen con una gran precisión. "Este test lo diseñamos para que el sujeto confronte la información sensorial de un segundo estí­mulo contra la traza del primero".

Además de haber descrito toda la cadena del procesamiento neuronal, Romo observó que los monos guardan un referente de la información en la memoria reciente, la comparan y toman una decisión en función de los datos almacenados.

El cerebro compara la información todo el tiempo. "Usted tiene dificultades para comparar cuando le falla la memoria o cuando no puede discriminar el estí­mulo. Pero las operaciones entre ambos es fundamental", dijo.

Además, esta investigación demostró por primera vez la forma en que se representa la información sensorial en la memoria, es decir, la manera en cómo las células almacenan los estí­mulos.

Romo identificó que se guarda información de tipo paramétrica, esto es, que las cantidades fí­sicas de los estí­mulos son almacenadas tal como son percibidas por las neuronas, parecida a pulsos de corriente eléctrica.

Zona Cerebral

El área estudiada por Romo es la llamada neocorteza somatosensorial o corteza pre-motora media o MPC, responsable de controlar la información cutánea de la mano. Está ubicada en medio de los hemisferios de la corteza cerebral, en el surco central.

"Las operaciones neurales en esa zona son un fiel reflejo de toda la secuencia temporal que se lleva a cabo para tomar una decisión", aseguró Romo. "Pero no es el único centro relacionado".

Para comprobarlo, se analizó cada uno de los componentes de la tarea. Primero, descubrieron cómo esos estí­mulos sensoriales son codificados por las neuronas, luego son memorizados y, finalmente, se genera una acción.

"Participan varios centros del cerebro: el que guarda la información, el que la procesa, el que toma la decisión y los que usan los datos para realizar un movimiento", explicó Romo.

Cuando una persona realiza movimientos voluntarios es porque sabe lo que quiere hacer y ello se debe a que tiene información en la memoria.

El investigador universitario consideró que su aportación será utilizada por cientí­ficos que analizan otros mecanismos de percepción sensorial como los auditivos o los visuales, o bien para entender la degeneración neuronal en ciertas enfermedades.

Al igual que varios cientí­ficos de otras partes del mundo, Michael Shadlen, de la Universidad de Washington, opinó en la revista Neuron que este hallazgo dará un nuevo impulso a este campo de investigación.