Mediante la colocación de un dispositivo neural en la parte frontal de los cerebros de los monos, los investigadores, de Wake Forest Baptist Medical Centre de la Universidad de Kentucky y la Universidad de California del Sur, fueron capaces de recuperar, e incluso mejorar, la capacidad de los monos para tomar decisiones cuando su funcionamiento cognitivo normal se interrumpió.
El estudio, que ha sido publicado hoy, 14 de septiembre, en Journal IOP Publishing of Neural Engineering, implicó el uso de una prótesis neural, que consiste en una matriz de electrodos para medir las señales de las neuronas en el cerebro y para calcular si la capacidad de los monos para llevar a cabo una tarea de memoria podrÃa ser recuperada.
El experimento se llevó a cabo entrenando durante dos años a los animales para jugar a señalar entre un grupo de imágenes una imagen que se les acaba de mostrar en solitario durante unos segundos. Cinco monos rhesus (todos, Macaca mulatta) participaron en el experimento y fueron entrenados para obtener un 70-75 por ciento de aciertos en la tarea.
Mono rhesus (Foto: G.I.)
El sistema incluÃa, además un sistema para traducir en movimientos del cursor en la pantalla el movimiento de los brazos del animal. Al final, si la tarea se llevaba a cabo correctamente, el premio era una dulce gota de zumo.
La prótesis se coloca en dos capas corticales - L2 / 3 y L5 - del cerebro y asà quedó registrada la actividad cerebral dentro de unas estructuras conocidas como mini columnas en el área de la corteza prefrontal.
Una vez que se confirmó qu la minicolumna de comunicación entre las capas L2 / 3 y L5 está involucrada en la toma de decisiones, fue suprimida por la administración del fármaco modificador de la dopamina, la cocaÃna, a los monos. La tarea se realizó de nuevo, pero esta vez los investigadores implementaron un modelo multi-entrada multi-salida no lineal '(MIMO) para estimular las neuronas que fueron utilizados en la tarea.
"El modelo MIMO es un tipo especÃfico de cálculo que busca la relación matemática entre una entrada (L2 / 3) y una salida (L5). En el caso de la actividad neuronal, la salida es tÃpicamente el patrón de "encendido" de las neuronas individuales durante la tarea.
"La razón por la que el modelo MIMO fue eficaz para mejorar el rendimiento en la tarea se debió a que el modelo fue afinado para analizar la activación de las neuronas que se produjo cuando los animales realizaron correctamente la tarea conductual; el cerebro no siempre produce el "patrón perfecto en cada juicio", dijo el autor principal, el profesor Sam Deadwyler.
Disfruto de todos los avances de la ciencia que están al servicio de la humanidad.
Gracias por explicarlo todo de manera tan fácil, así se benefician muchas personas.
Soy psicopebleepedga de profesión y me interesa todo lo que es ciencia.
Gracias!!!
g.estrada – Morelia
14/09/12 - 12:27
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Felicidades por estos avances cientificos que escudriñan las funciones mas finas de las neuronas cerebrales. Estos son los caminos que nos llevarán durante el presente siglo a conocer a fondo los procesos energéticos del cerebro homínido y del resto de los memíferos.
Hola.
