Los patrones de codificación neural en la toma de decisiones
El procesamiento y el análisis de información en el cerebro son tareas complejas que implican la actividad de múltiples neuronas. Para estudiar estos procesos cognitivos, es esencial determinar las correlaciones neurales subyacentes. Recientemente, los investigadores del proyecto NEUCOD (Information-theoretic approach to infer encoding patterns in a decision making process) llevaron a cabo avances significativos en el registro y la cuantificación de correlaciones neurales direccionales. En primer lugar, los investigadores seleccionaron un método sencillo pero eficaz de inferencia de codificación neural, que permite monitorizar la información de estímulos desde la neurona fuente y determinar su distribución. Este sistema permite extraer patrones de la distribución de la información a partir de registros neuronales simultáneos durante las diferentes etapas de una tarea. Los investigadores obtuvieron un conjunto de datos de registros corticales simultáneos de dos monos durante la realización de una tarea de toma de decisiones. Seguidamente, se estimó la correlación direccional pareada entre diferentes pares de neuronas durante las diferentes etapas de la tarea, denominadas percepción, memoria de trabajo, toma de decisiones y comunicación al aparato motor. La aplicación del método de inferencia de codificación neural para el análisis del conjunto de datos de primates obtenidos durante esta tarea de discriminación somatosensorial proporcionó resultados sorprendentes. Los patrones de codificación sugieren que las rutas de correlación neuronal en primates se activan por estímulos específicos o informes de decisión. Es decir, el procesamiento de información es específico para una tarea, habiéndose observado patrones de codificación activos en determinadas áreas corticales del cerebro durante la tarea. Es más, esta información es codificada en rutas de correlación disjuntas y la información sensorial y comportamental están distribuidas a diferentes escalas temporales. Los resultados del proyecto fueron difundidos mediante publicaciones científicas y mediante charlas en simposios y jornadas de trabajo. Las actividades futuras de investigación podrían centrarse en la cuantificación de la información entre el tálamo y el córtex en el cerebro. Esto ayudaría al desarrollo de un modelo mecanicista sobre el procesamiento neuronal de información. A pesar de que el proyecto NEUCOD ha finalizado, los investigadores están trabajando en la interpretación funcional de registros EEG de pacientes epilépticos. Los resultados de este estudio deberían ayudar a determinar las correlaciones neurales del déficit cognitivo de la epilepsia en humanos. Esto podría ser empleado tanto para predecir ataques y epilépticos como para ayudar a los neurocirujanos a localizar mejor el foco de la epilepsia para la potencial resección del cerebro.
Palabras clave
Neural, patrón de codificación, toma de decisiones, procesamiento de información, correlación direccional, inferencia de codificación neural, epilepsia, discriminación somatosensorial
