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Test de comportamiento para analizar los cambios sinápticos

Los científicos utilizan técnicas de registro no invasivas para medir sistemáticamente los cambios dinámicos en la función cerebral. En el marco de un nuevo estudio financiado por la Unión Europea se desarrolló un modelo matemático para analizar los cambios en el cerebro a través de sencillos métodos que evalúan el comportamiento.

Salud

Sería muy valioso poder medir los cambios en la conectividad neural (la plasticidad sináptica) con pruebas de aprendizaje y analizar los efectos de los fármacos sobre la misma. Conduciría a una nueva era de tratamiento de los trastornos del sistema nervioso, incluidos los psiquiátricos. Con este objetivo se puso en marcha el proyecto financiado por la Unión Europea «Dopaminergic modulation of plasticity during social learning» (DOPAMINE&PLASTICITY). Los investigadores combinaron el uso de paradigmas de comportamiento, registros no invasivos, genética y modelado informático para obtener mediciones cuantitativas de los cambios sinápticos. El paradigma de aprendizaje combinó señales sociales y remuneradas para orientar el comportamiento. Esto permitió comprender mejor la toma de decisiones por parte de las personas, cómo utilizan las señales ocultas de las intenciones de otras personas y cómo deciden seguirlas o no. Dicha información es valiosa como referencia fundamental y también para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades como los trastornos del espectro autista. Se realizaron estudios a voluntarios sanos para evaluar cambios notorios en la actividad cerebral con electroencefalogramas (EEG) y resonancia magnética nuclear funcional (RMNf). La dopamina es un importante neurotransmisor del sistema nervioso central. El objetivo general es desarrollar modelos que cuantifiquen los cambios inducidos por fármacos en la plasticidad sináptica como función de las variables de aprendizaje. Los investigadores evaluaron el comportamiento con un estudio de RMNf de individuos sanos seguido del desarrollo de un modelo. La tarea también incluyó un análisis genético y la caracterización de los mecanismos neurales en base a un modelo. Los estudios de modelado y los resultados sugieren que en el aprendizaje social existen mecanismos asociados a la dopamina que son similares a los que operan en el aprendizaje por refuerzo. De ser así, los estudios sobre aprendizaje social podrían beneficiarse de la aplicación de lna plétora de estudios de aprendizaje con remuneración realizados con modelos animales. En los próximos meses comenzarán los estudios farmacológicos con EEG y RMNf. El equipo de trabajo evaluará el rendimiento de los modelos diseñados. Si se logra identificar la reacción farmacológica específica ocurrida en un paciente dado e incluso detectar con precisión el estado del receptor funcional de la dopamina, el estudio habrá contribuido al diseño de mediciones no invasivas y basadas en modelos que cuantifiquen la regulación de la plasticidad sináptica por neurotransmisores. Los resultados aportarán conocimiento al tiempo que contribuirán a la formulación de técnicas de diagnóstico y tratamientos para personas afectadas por problemas de cognición social como los trastornos del espectro autista.

Palabras clave

Cambios sinápticos, función cerebral, no invasivo, técnicas de registro, conectividad neural, plasticidad sináptica, cognición, trastornos del sistema nervioso, genética, autismo, actividad cerebral, dopamina, evaluación del comportamiento, mecanismos neu

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