El profesor Rony Paz del Instituto de Ciencia Weizmann sugiere que nuestros cerebros son como las lavadoras modernas: evolucionaron para tener la última programación sofisticada, pero más vulnerables a la descomposición y propensos a desarrollar desordenes costosos. Él y un grupo de investigadores recientementerealizó experimentos comparando la eficiencia del código neural en primates no humanos y humanos, y descubrió que a medida que el código neural se vuelve más eficiente, se reduce la robustez que evita los errores. Sus hallazgos, que aparecieron recientemente Celda , puede ayudar a explicar por qué los trastornos como el TDAH, la ansiedad, la depresión, el TEPT e incluso el autismo son comunes en los humanos.
Paz, en el Departamento de Neurobiología del Instituto, dice que se han descrito diferencias anatómicas entre humanos y otros primates, particularmente nuestra gran corteza prefrontal y su número extendido de neuronas. Pero las diferencias en el código neural - el "software,"en contraste con el" hardware "la estructura física - no han sido explorados
Raviv Pryluk, un estudiante de investigación en el grupo de Paz, ideó una forma de probar y comparar la eficiencia del código neuronal en varias regiones del cerebro ". Definimos comunicación eficiente como aquella que usa la menor cantidad de energía para transmitir la máximainformación: para transmitir el mensaje más complicado posible con la menor cantidad de 'palabras' ", dice Pryluk.
Los investigadores registraron la actividad eléctrica de neuronas individuales tanto en humanos como en monos macacos en dos regiones: la corteza prefrontal, donde se producen funciones superiores como la toma de decisiones y el pensamiento racional, y la amígdala, una región evolutivamente más antigua que esresponsable de las funciones básicas de supervivencia de "lucha o huida", así como de las emociones. Paz y su grupo trabajaron en colaboración con el profesor Itzhak Fried del Centro Médico Sourasky en Tel Aviv y la Escuela de Medicina UCLA en Los Ángeles. Los pacientes con epilepsia farmacológicamente intratable vienena Fried le implantaron electrodos con fines de diagnóstico, y estos brindan una rara oportunidad de registrar la actividad eléctrica de neuronas individuales en el cerebro humano. También participaron en esta investigación el Dr. Hagar Gelbard-Sagiv de la Universidad de Tel Aviv y el Dr. Yoav Kfir, en ese momento un estudiante de investigación en el grupo de Paz.
Los hallazgos de esta investigación brindaron apoyo a la teoría de la evolución cerebral de la "lavadora": el código neuronal en la corteza prefrontal "más evolucionada" es más eficiente que la amígdala, tanto en humanos como en monos. Y el código neuronalde ambas áreas en el cerebro humano era más eficiente que su contraparte mono. Pero cuanto mayor es la eficiencia de un código neuronal particular, menos robusto es para los errores. Paz compara la amígdala con el tambor de la lavadora: "No es muy sofisticado,pero es menos probable que falle, lo cual es importante para la supervivencia de los animales ", dice, y agrega:" La menor resistencia de la amígdala humana a los errores puede desempeñar un papel en las respuestas exageradas de supervivencia en contextos inapropiados, como aquellosvemos en el TEPT y otros trastornos de ansiedad "
Pryluk: "La evolución funciona con compensaciones. Puede haber un juego de suma cero entre eficiencia y robustez; y nuestros cerebros complejos y multidimensionales han ganado uno al precio del otro". Fried: "Comparando grabaciones unicelularesde los cerebros humanos y de mono es un gran paso adelante para responder a la pregunta de qué hace único al cerebro humano ". Paz agrega:" ¿Por qué, por un lado, los humanos tienen habilidades de aprendizaje, cognitivas y adaptativas tan superiores y, por otro?, esta tendencia a la ansiedad, la depresión y otras enfermedades mentales? Hemos demostrado que pueden ser las dos caras de la misma moneda "
La investigación del Prof. Rony Paz es apoyada por la Fundación Adelis; el Fondo de Dotación para el Descubrimiento de la Familia Irving y Dorothy Rom; el Fondo Irving B. Harris para Nuevas Direcciones en Investigación del Cerebro; la Fundación de la Familia Bernard y Norton Wolf; la Familia Leff; elFundación de la familia Oster; Sr. y Sra. Gary Clayman; Rosanne Cohen; la herencia de Toby Bieber; y el Consejo Europeo de Investigación.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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