N.46 – Interpretación de patrones estables en señales neurales

La evidencia empírica indica que las habilidades adquiridas para realizar determinadas .tareas (por ejemplo, atar los cordones del calzado) permanecen a lo largo de los años. Sin embargo, hasta ahora no se habían hallado señales neurales estables, ya que los electrodos usados para monitorear la actividad cerebral sólo detectan un conjunto de neuronas en constante cambio.

En el trabajo aquí reseñado, investigadores de Northwestern Medicine proporcionan una perspectiva distinta para registrar los patrones de actividad neuronal, con base en un conjunto de “conversaciones” que -trascendiendo la actividad de neuronas individuales- responden a dinámicas notablemente estables durante meses o años. El equipo de investigación pudo registrar, decodificar y reconstruir patrones preservados (estables) de interconexión de muchas neuronas, en diferentes áreas del cerebro, que trabajan juntas para ejecutar un determinado movimiento.

En el caso de la corteza cerebral se tomaron muestras de varios cientos de neuronas (entre muchos miles de millones) para encontrar ciertas “conversaciones” neurales dominantes. A través de los estudios realizados (mayormente con monos), al combinar los registros simultáneos de muchas neuronas -en las cortezas premotora, motora primaria y somatosensorial- fue posible extraer patrones estables de actividad distribuidos en toda la población neural.

Los hallazgos del estudio tienen implicaciones inmediatas para el diseño y desarrollo de neuroprótesis destinadas a superar limitaciones motoras asociadas a lesiones neurológicas. Tales hallazgos dan lugar a la inferencia –desde el mismo cerebro del paciente- de las acciones motoras deseadas, y a proporcionar al paciente el control de la acción a través de un cursor de computador, de un robot o de sus propias extremidades reanimadas.