Así actúa y nos prepara el cerebro para las sorpresas

Este hallazgo podrá servir como biomarcador para diagnosticar antes el alzhéimer

El cerebro no espera a que le llegue un estímulo inesperado para reaccionar. Esa es la principal conclusión de un estudio internacional en el que ha participado la Universidad Politécnica de Madrid publicado en «Nature Neuroscience» en el que demuestra que el hipocampo comienza a prepararse antes de que ocurra un evento imprevisible.
Hasta ahora, la ciencia sabía cómo reaccionamos a una sorpresa después de que se produzca, sin embargo, lo que pasaba antes era un misterio. Sin embargo, este estudio ha desvelado el mecanismo que utiliza el cerebro para prepararse antes de que ocurra algo impredecible.

La clave de este sistema de alerta temprana está en el hipocampo, una estructura profunda del cerebro conocida tradicionalmente por almacenar nuestros recuerdos. Los científicos han descubierto que esta región emite unas ráfagas ultra-rápidas de actividad eléctrica, llamadas «ripples» (u ondulaciones de alta frecuencia), que actúan como un filtro estratégico sobre nuestra corteza visual.
Para llegar a esta conclusión, los investigadores utilizaron registros intracraneales directos con electrodos implantados en el cerebro humano medir simultáneamente la actividad eléctrica en el hipocampo y en la corteza visual de los participantes.
«A los participantes se les mostraron una serie de imágenes con patrones visuales. Algunos flujos de imágenes eran totalmente predecibles, mientras que otros eran caóticos y altamente inciertos», explica en un comunicado Bryan Strange, director del Laboratorio de Neurociencia Clínica del CTB-UPM y uno de los coautores del estudio.

El análisis de los datos reveló que la respuesta del cerebro se articula en tres pasos. La primera es la detección del caos. «Cuando el entorno se vuelve impredecible, el hipocampo lo nota de inmediato y empieza a disparar ripples con mayor frecuencia y duración, mucho antes de que aparezca el siguiente estímulo», explica Strange. Estas ondas viajan después hasta la corteza visual y suprimen la actividad de las ondas gamma asociadas con la incertidumbre del entorno. Al «silenciar» este ruido de fondo, el cerebro se optimiza.

Finalmente, el cerebro reacciona de una manera mucho más rápida de lo normal a los estímulos. «Una vez que aparece el estímulo visual sorprendente (no esperado), la preparación previa ejercida por los ripples modula las respuestas gamma de “error de predicción” en las áreas visuales de nivel superior (como la corteza fusiforme), permitiendo que el cerebro responda de forma más rápida, fuerte y eficiente», explica el investigador de la UPM.
Más allá de entender mejor nuestra mente, este hallazgo, según los autores del estudio, tiene un enorme potencial clínico de cara al futuro. «Podría servir como biomarcador para diagnosticar de forma temprana enfermedades neurológicas o psiquiátricas donde la comunicación entre el hipocampo y la corteza está alterada (como sucede en la enfermedad de alzhéimer, la esquizofrenia o la epilepsia), patologías en las cuales los pacientes a menudo tienen dificultades para calibrar el grado de sorpresa o amenaza de su entorno», explican.

_{Fuente larazon.es}