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Novelty tuning: behavioural, electrophysiological and molecular mechanisms of novelty detection

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¿Cómo procesamos los estímulos novedosos?

El sistema nervioso se adapta constantemente al entorno cambiante. Un estudio europeo investigó los mecanismos que subyacen a la detección de señales novedosas por parte del sistema auditivo.

Salud

Cuando se oye un sonido por primera vez se desencadena una cascada de eventos diferente a la que se produce al procesar sonidos ya conocidos. Los sonidos o señales novedosos se detectan en la parte del cerebro conocida como corteza auditiva o córtex auditivo y conducen tanto a una serie de respuestas electrofisiológicas como a la expresión de genes de expresión inmediata temprana o IEG («immediate early gene») relacionadas con la novedad. Estos eventos culminan en la plasticidad sináptica, un término utilizado en neurología para indicar los cambios en la fuerza de la señal de transmisión entre dos neuronas. Sin embargo, todavía no se conocen con exactitud los mecanismos que vinculan estos procesos. El principal objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea Noveltune («Sintonizar la novedad: mecanismos conductuales, electrofisiológicos y moleculares de detección de la novedad») era estudiar los aspectos específicos del procesamiento de los estímulos novedosos. Más concretamente, los socios del proyecto querían entender de qué manera las respuestas electrofisiológicas están implicadas en la respuesta a un estímulo novedoso, en la inducción de los IEG, en la modulación de los neurotransmisores y en los cambios sinápticos a largo plazo. Esto se logró exponiendo previamente a los animales a un tono puro para, a continuación, entrenarlos con el mismo tono (que se convierte en un estímulo no novedoso) o un tono nuevo (estímulo novedoso). Para investigar cómo afecta la señalización neuromoduladora al procesamiento de sonidos novedosos, los científicos bloquearon la serotonina, un neurotransmisor, y pudieron observar cómo al presentar los tonos puros se producía una respuesta alterada de las neuronas auditivas. El consorcio Noveltune amplió estas observaciones a otros sistemas sensoriales mediante el estudio de las alteraciones de comportamiento de los pacientes con esquizofrenia, de los que se sabe que tienen un filtrado sensorial anormal frente a los estímulos novedosos. En general, el proyecto Noveltune ha aportado nuevos datos sobre la compleja interacción de los procesos biológicos implicados en la detección de estímulos sensoriales novedosos y la forma en que estos se traducen en comportamientos específicos. Si se consiguiera determinar estos mecanismos se podrían lograr avances significativos en la comprensión de enfermedades como la esquizofrenia y en el desarrollo de futuras terapias.

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