Investigadores identificaron neuronas prefrontales en ratones capaces de alternar entre diversos contenidos seg\u00fan la demanda, una organizaci\u00f3n que explica c\u00f3mo el cerebro genera conductas variadas con recursos limitados<\/strong><\/p>\n Un equipo del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT) identific\u00f3 en la corteza prefrontal de ratones circuitos flexibles capaces de alternar entre distintos contenidos de la memoria de trabajo, un hallazgo que respalda la idea de que el cerebro reutiliza los mismos grupos de neuronas para resolver tareas diferentes en lugar de asignar un conjunto exclusivo a cada tipo de informaci\u00f3n, inform\u00f3 MIT News, el portal de noticias del instituto.<\/p>\n El estudio, publicado en la revista cient\u00edfica Nature Neuroscience, mostr\u00f3 que esos grupos neuronales pueden almacenar primero un est\u00edmulo sensorial y luego un plan de acci\u00f3n. Para los investigadores, esa reutilizaci\u00f3n ayuda a explicar c\u00f3mo el cerebro genera una amplia variedad de conductas con un n\u00famero finito de neuronas.<\/p>\n Los cient\u00edficos registraron impulsos el\u00e9ctricos de miles de neuronas mientras los animales realizaban una tarea en la que deb\u00edan decidir si dos tonos, agudos o graves, eran iguales. El an\u00e1lisis se concentr\u00f3 en dos intervalos: el tiempo entre el primer y el segundo tono, y el tramo entre el segundo tono y la decisi\u00f3n motora.<\/p>\n De acuerdo con el instituto, en la corteza parietal las neuronas parec\u00edan dedicarse solo a conservar la memoria del tono. En la corteza prefrontal, en cambio, apareci\u00f3 un conjunto de neuronas que cambiaba de funci\u00f3n seg\u00fan el momento de la tarea.<\/p>\n Durante el primer per\u00edodo, ese grupo reten\u00eda la memoria del primer sonido. En el segundo, las mismas neuronas se ocupaban de mantener en la memoria de trabajo la decisi\u00f3n y el plan de acci\u00f3n que el animal deb\u00eda ejecutar.<\/p>\n Yuma Osako, investigador posdoctoral del MIT y autor principal del trabajo, explic\u00f3 que el cerebro no reserva un grupo separado de neuronas para cada clase de informaci\u00f3n. \u201cEn cambio, usa las mismas poblaciones de neuronas para realizar la misma computaci\u00f3n sobre diferentes tipos de informaci\u00f3n, lo que significa que el mismo subconjunto de neuronas puede mantener tanto una acci\u00f3n como un est\u00edmulo sensorial en la memoria de trabajo\u201d.<\/p>\n Timothy Buschman, profesor del Princeton Neuroscience Institute y coautor principal, llevaba a\u00f1os trabajando sobre esa posibilidad desde su etapa de posgrado en el MIT. En un estudio previo de su laboratorio en Princeton, citado por la publicaci\u00f3n, ya hab\u00eda observado que cuando los animales clasifican objetos por forma o color, ensamblan circuitos neuronales que resuelven partes diferentes de la tarea.<\/p>\n Esa l\u00f3gica fue comparada con \u201clegos cognitivos\u201d: bloques que pueden combinarse de manera flexible para producir nuevas conductas. El nuevo trabajo avanz\u00f3 un paso m\u00e1s al preguntar no solo si el cerebro combina piezas funcionales, sino si un mismo circuito individual puede reasignarse para cumplir funciones distintas.<\/p>\n Mriganka Sur, profesor de neurociencia del Picower Institute for Learning and Memory del MIT y otro de los autores principales, resumi\u00f3: \u201cCuando los ratones hacen tareas que ponen a prueba si las computaciones de la memoria pueden reutilizarse, la respuesta es que s\u00ed. Hay subespacios de actividad funcional en la corteza prefrontal que pueden ser la base para mezclar y combinar en favor de una cognici\u00f3n flexible\u201d.<\/p>\n Buschman afirm\u00f3 que el hallazgo principal es que existe un circuito cerebral que mantiene elementos en la memoria de trabajo y que en \u00e9l puede introducirse informaci\u00f3n sensorial o motora, seg\u00fan la tarea en curso. \u201cEsto significa que no hace falta construir un circuito completamente nuevo para mantener informaci\u00f3n en mente cada vez que se quiere aprender una tarea nueva\u201d.<\/p>\n Los investigadores planean ahora comprobar si la inhibici\u00f3n de estos circuitos flexibles en distintas fases de la tarea altera la conducta de los animales, una prueba que podr\u00eda aportar evidencia adicional sobre su participaci\u00f3n en funciones m\u00faltiples.<\/p>\n Adem\u00e1s de Osako, Sur y Buschman, el trabajo tuvo como autores a Greggory Heller y Sofie Ahrlund-Richter. La investigaci\u00f3n recibi\u00f3 financiamiento de los National Institutes of Health, una subvenci\u00f3n MURI, el Picower Institute Innovation Fund, la Japan Society for the Promotion of Science Overseas Research Fellowships y la Uehara Memorial Foundation Postdoctoral Fellowship.<\/p>\n