Ondas cerebrales sincronizadas permiten un aprendizaje rápido

Científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han descubierto que los cambios rápidos en el estado del cerebro podrían producirse por la sincronización de ondas cerebrales en dos regiones distintas.

Redacción. Madrid | 12/06/2014 17:00

Según un nuevo estudio de neurocientíficos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, los cambios rápidos en el estado del cerebro podrían estar codificados por la sincronización de ondas cerebrales en diferentes regiones cerebrales.

En la investigación, publicada en Neuron, los autores descubrieron que cuando los monos aprenden a catalogar diferentes patrones de puntos, dos regiones cerebrales se involucraban en el aprendizaje (el córtex prefrontal y el estrato ventral) y sincronizaban sus ondas cerebrales para formar nuevos circuitos de comunicación.

Durante el estudio, los investigadores utilizaron las electroencefalografías de los monos mientras aprendían a asignar cada patrón de puntos a un grupo para averiguar si la sincronización de ondas realmente reflejaba una auténtica comunicación o si cada región funcionaba de forma independiente.

Al principio, se les mostró a los animales dos muestras diferentes de cada categoría. Tras cada ronda, se doblaba el número de muestras. En las primeras etapas, los animales podían memorizar a qué categoría pertenecía cada muestra. Sin embargo, cuando el número de muestras fue demasiado grande, ya no podían memorizar a qué grupo correspondía cada una, por lo que comenzaron a aprender las características generales de cada categoría. Al final del experimento, cuando los investigadores les enseñaron 256 muestras nuevas, los monos fueron capaces de catalogarlas todas correctamente.

Cuando los monos pasaron de memorizar a aprender las categorías, los investigadores observaron un cambio correspondiente entre los patrones de la electroencefalografía. Las ondas cerebrales conocidas como banda beta, producidas de manera independiente por el córtex prefrontal y el estrato ventral, comenzaron a sincronizarse entre sí. Esto sugiere que se forma un circuito de comunicación entre las dos regiones, afirma Earl Miller, profesor de neurociencia en el MIT y autor del estudio.

Existe algún tipo de mecanismo desconocido que permite la formación de estos patrones de resonancia y que estos circuitos comiencen a funcionar juntos. Este funcionamiento podría fomentar los consiguientes cambios de plasticidad a largo plazo en el cerebro, de forma que se pueden crear circuitos anatómicos reales", explica Miller.