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MidFrontal Cortex Theta Oscillations: Causes and Consequences

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Ratas sedientas para conocer la autocorrección mental

Todo el mundo comente errores, pero se sabe muy poco sobre cómo reconoce el cerebro estos errores y los corrige.

Investigación fundamental

Hace quince años, unos neurocientíficos descubrieron una señal característica de 6 Hz en el cerebro de las personas que estaban a punto de cometer un error. Aunque pudieron localizarla en la corteza frontomedial, un área del cerebro justo detrás de la frente, no supieron determinar qué rutas neuronales eran responsables de la señal. El proyecto MidFrontalTheta2.0 financiado con fondos europeos, se propuso esclarecer este patrón de actividad cerebral poco conocido. Mike X Cohen, coordinador del proyecto, explica: «Cuando se está a punto de cometer un error, por ejemplo, cuando se pulsa una tecla incorrecta al escribir , se produce un patrón muy específico de actividad eléctrica que podemos medir. Este hecho me inquietaba cada vez más, pues era un hallazgo sorprendente y no le encontrábamos significado».

Electroencefalogramas

La señal se midió utilizando la electroencefalografía (EEG), una técnica basada en el empleo de un malla de electrodos en contacto con el cráneo que miden la actividad eléctrica cerebral. Esta herramienta se emplea con profusión en neurociencia cognitiva, pero solo proporciona una idea básica de la actividad cerebral. «Podemos calcular su ubicación, pero eso no basta. Es como preguntar cómo funciona un coche y señalar el capó y decir, “el coche funciona aquí”», comenta Cohen. Para conocer al detalle la señal, Cohen y su equipo decidieron emplear modelos animales con los que registrar y manipular a la actividad cerebral de una forma que no es posible en seres humanos. En la Universidad Radboud de Nimega (los Países Bajos), se entrenó a ratas para llevar a cabo una tarea con la que conseguir agua: desplazándose hacia izquierda cuando escuchaban un tono agudo y hacia la derecha cuando escuchaban un tono grave. Los electrodos implantados registraron simultáneamente la actividad en la corteza frontomedial y otras áreas del cerebro de las ratas.

Bullicio

Con esta herramienta, el equipo observó detalles precisos en poblaciones celulares y circuitos que no se pueden examinar en seres humanos. «Cuando observamos la señal agregada en el EEG, no apreciamos cuántas cosas están sucediendo en el cerebro al mismo tiempo —agrega Cohen—. Es como seguir un encuentro deportivo a través del bullicio del estadio. Aporta algo de información, pero hay personas en esa multitud que están animando por razones diferentes». Gracias a las sondas implantadas y a técnicas mejoradas de análisis de datos, Cohen y su equipo lograron observar que la señal era producida por múltiples circuitos cerebrales, todos con la misma firma espectral. Lo que parecía una señal en el EEG eran en realidad múltiples circuitos sincrónicos.

Alto riesgo

El proyecto contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación (CEI). «Este trabajo no habría sido posible sin el CEI —explica Cohen. Este es probablemente la vez que más he arriesgado en mi carrera». Cohen atribuye el éxito del proyecto a su equipo de investigadores de doctorado y posdoctorado. El equipo planea trabajar ahora con los datos recopilados durante los últimos cinco años. Cohen comenta: «No había forma entenderlo todo en el plazo de la financiación. Por ello, los próximos dos años los pasaremos revisando todos los datos y publicando todos los hallazgos». Concluye que, además, se publicarán los datos obtenidos en los experimentos con animales.

Palabras clave

MidFrontalTheta2.0, cerebro, EEG, error, frontal, medial, corteza, electrodos, ratas

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