Los investigadores han descubierto la brújula interna del cerebro.

resumen: Los investigadores han identificado un patrón de actividad cerebral que actúa como una brújula interna, ayudando a los humanos a navegar por su entorno. Utilizaron EEG portátiles y dispositivos de captura de movimiento para rastrear esta actividad, superando el desafío de medir la actividad neuronal durante el movimiento.

Los resultados muestran que el cerebro afina las señales de dirección de la cabeza, similares a las de los roedores, que son esenciales para la orientación y la navegación. Esta investigación es particularmente relevante para comprender el deterioro de la navegación en enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer y podría influir en futuras técnicas de navegación en robótica e inteligencia artificial.

Hechos clave:

1. Técnicas de medición innovadoras: El estudio utilizó EEG móvil y técnicas de captura de movimiento para medir la actividad cerebral durante el movimiento, un nuevo enfoque en humanos.
2. Señales cerebrales direccionales identificadas: Los investigadores han identificado señales neuronales específicas que ayudan a los humanos a mantener su orientación, similar a un sistema de “GPS interno”.
3. Implicaciones de la enfermedad y la tecnología: Los conocimientos del estudio tienen aplicaciones potenciales para comprender las enfermedades neurodegenerativas y mejorar las ayudas a la navegación tanto en inteligencia artificial como en robótica.

fuente: Universidad de Birmingham

En un nuevo estudio, publicado en 2018, se ha identificado un patrón de actividad cerebral que nos ayuda a evitar perdernos. La naturaleza del comportamiento humano.

Investigadores de la Universidad de Birmingham y la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich han podido localizar por primera vez la brújula neuronal interna que utiliza el cerebro humano para orientarse en el espacio y navegar por el entorno.

La investigación identifica señales de dirección de la cabeza finamente sintonizadas dentro del cerebro. Los hallazgos son comparables a los códigos neuronales identificados en roedores y tienen implicaciones para comprender enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer, en las que la navegación y la orientación a menudo se ven afectadas.

Medir la actividad neuronal en humanos mientras se mueven es difícil porque la mayoría de las técnicas disponibles requieren que los participantes permanezcan lo más quietos posible. En este estudio, los investigadores superaron este desafío utilizando dispositivos portátiles de captura de movimiento y EEG.

Primer autor Dr. Benjamin J. Griffiths: “Es muy importante realizar un seguimiento de la dirección en la que se dirige. Incluso los pequeños errores al estimar dónde se encuentra y en qué dirección se dirige pueden ser desastrosos.

“Sabemos que animales como pájaros, ratas y murciélagos tienen circuitos neuronales que los mantienen encaminados, pero sabemos poco sobre cómo el cerebro humano maneja esto en el mundo real”.

Un grupo de 52 participantes sanos participó en una serie de experimentos de seguimiento de movimiento mientras se registraba su actividad cerebral mediante un electroencefalograma (EEG) del cuero cabelludo. Esto permitió a los investigadores monitorear las señales cerebrales de los participantes mientras movían la cabeza para orientarse hacia las señales en diferentes pantallas de computadora.

En un estudio separado, los investigadores monitorearon las señales de 10 participantes que ya estaban siendo sometidos a monitoreo con electrodos intracraneales para afecciones como la epilepsia.

Todas las tareas incitaron a los participantes a mover la cabeza, o a veces solo los ojos, y las señales cerebrales de estos movimientos se registraron mediante gorros de EEG, que miden las señales del cuero cabelludo, y electroencefalografía intracraneal (iEEG), que registra datos del hipocampo y el tronco del encéfalo. . Zonas cercanas.

Después de tener en cuenta los “factores de confusión” en los registros de electroencefalografía (EEG) debidos a factores como el movimiento muscular o la posición del participante dentro del entorno, los investigadores pudieron demostrar una señal de dirección finamente sintonizada, que podía detectarse antes de los cambios físicos en la orientación de la cabeza entre los participantes. . .

El Dr. Griffiths añadió: “Aislar estas señales nos permite centrarnos realmente en cómo el cerebro procesa la información de navegación y cómo estas señales funcionan junto con otras señales, como los puntos de referencia visuales.

“Nuestro enfoque ha abierto nuevas vías para explorar estas características, con implicaciones para la investigación de enfermedades neurodegenerativas e incluso para mejorar las técnicas de navegación en robótica e inteligencia artificial”.

En trabajos futuros, los investigadores planean aplicar lo que han aprendido para investigar cómo el cerebro navega a través del tiempo, para ver si una actividad neuronal similar es responsable de la memoria.

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autor: Becky Lockwood
fuente: Universidad de Birmingham
comunicación: Beck Lockwood – Universidad de Birmingham
imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.

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