Ciencia y Tecnologia
publicado em 26/09/2011 às 15h20:00
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Los científicos de la Universidad de Brown en Estados Unidos, revelan cómo el cerebro necesita tiempo para reflexionar sobre decisiones difíciles.

El estudio de las personas que reciben la estimulación cerebral profunda (DBS) para la enfermedad de Parkinson y se comportan de manera impulsiva, la encuesta reveló que en circunstancias normales, las partes clave del cerebro trabajan juntos para ganar tiempo para un análisis cuidadoso de las decisiones difíciles.

El profesor y director del estudio, Michael Frank, examinó el comportamiento impulsivo de los pacientes con varios años de Parkinson hace para crear un modelo del cerebro de mecánica de la toma de decisiones. Él comenzó a trabajar con los pacientes de Parkinson, ya que el tratamiento de DBS que suprime los síntomas de temblor, proporciona pulsos de corriente eléctrica en el núcleo subtalámico (STN), parte del cerebro con un papel importante en las decisiones.

El equipo de investigación de la hipótesis de que podría frenar la STN de los impulsos, dando a la corteza prefrontal medial (mPFC) tiempo para reflexionar?

Para probar la teoría de cómo las áreas del cerebro interactúan para evitar que la toma de decisiones impulsivas y de cómo esto podría ser cambiado por DBS, Frank y su equipo han hecho experimentos en los que registraron la actividad cerebral en ambas partes de la red en cuestión. A continuación, manipular el sistema para ver cómo la relación entre la actividad registrada en un área y la decisión de hacer cambios con el estímulo en otra área.

Las mediciones de los investigadores de dos experimentos y análisis con un modelo de computadora confirma la teoría de que cuando se mPFC se enfrenta a una difícil decisión, que recluta a la STN para eliminar las acciones impulsivas que vienen del cuerpo estriado, una tercera parte del cerebro. Este tiempo permite que la corteza de tomar la decisión.

Los experimentos <b> </ b>

Para el primer experimento, los investigadores diseñaron un sistema informatizado de la toma de decisiones. Pidieron a 65 voluntarios sanos y 14 pacientes con la enfermedad de Parkinson que elegir entre pares de imágenes de arte como una actividad cerebral en el córtex prefrontal medial genérica se registró. Cada imagen fue asociada con un nivel de recompensa. Con el tiempo, los participantes aprendieron que llevó a una mayor recompensa.

A veces, sin embargo, los sujetos fueron confrontados con las imágenes de recompensa casi iguales - una opción relativamente difícil. Fue entonces cuando los electrodos del cuero cabelludo detectado una mayor actividad en el córtex prefrontal medial a baja frecuencia determinada. Los investigadores encontraron que cuando la actividad fue mayor en la corteza, los participantes sanos y los participantes sin la estimulación de Parkinson, sería proporcionalmente más tiempo para decidir. Sin embargo, cuando los estimuladores fueron conectados para alterar la función cerebral STN, la relación entre la actividad en el córtex prefrontal medial y la decisión fue revocada, lo que lleva a tomar decisiones más rápidas y menos precisa.

En el segundo experimento, los investigadores presentaron ocho pacientes de un conjunto de toma de decisiones cuando estaban en la mesa de operaciones para recibir el implante de DBS. Los investigadores utilizaron el electrodo para grabar directamente la actividad en el núcleo subtalámico y se encontró un patrón de actividad cerebral estrechamente relacionada con los patrones observados en la corteza. "STN es más activo que la mayor decisión. Es sensible a las mismas circunstancias que las señales en la parte superior del cuero cabelludo y en intervalos de tiempo y frecuencia muy similares, dijo el investigador principal James Cavanagh.

Un modelo matemático para analizar la precisión de la medición y el tiempo de respuesta confirmó que la alta actividad neuronal y el tiempo adicional para decidir si la gente realmente luchando pruebas de la deliberación. "No es que ellos estaban esperando sin hacer nada. Ellos eran más lentos, debido a que estaban disfrutando el tiempo para tomar una decisión más informada. Ellos estaban procesando la información con mayor profundidad", dijo el autor del estudiante y segundo del artículo, Thomas Wiecki.

Los resultados llevaron a los investigadores a pensar que las regiones del cerebro puede ser diferente para comunicarse, en virtud de señales de baja frecuencia. Tal vez el efecto secundario de la impulsividad derivada de la estimulación cerebral puede ser mitigado si esas partes continúen intactos a la señal del estimulador.

Por otra parte, los investigadores creen que un DBS sistema más sofisticado podría sentir que la decisión está en curso en la corteza y suspender temporalmente la operación hasta que se tome la decisión, STN o estimular de una manera más dinámica para imitar mejor la función de un núcleo subtalámico intacto.

Fuente: Isaude.net
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