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El claustrum del cerebro se comporta más como un enrutador de Internet de alta velocidad, según muestra una investigación
Oculta debajo de la corteza exterior y arrugada del cerebro se encuentra un área profundamente misteriosa conocida como claustrum. Se sabe desde hace tiempo que esta región intercambia señales con gran parte de la corteza, que es responsable del razonamiento superior y complejo. Debido a las extensas conexiones del claustrum, el legendario científico Francis Crick, PhD, famoso por el descubrimiento del ADN, postuló por primera vez en 2005 que el claustrum es el asiento de la conciencia. En otras palabras, la región del cerebro que permite la conciencia del mundo y de nosotros mismos. Sin embargo, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland ahora creen...
El claustrum del cerebro se comporta más como un enrutador de Internet de alta velocidad, según muestra una investigación
Oculta debajo de la corteza exterior y arrugada del cerebro se encuentra un área profundamente misteriosa conocida como claustrum. Se sabe desde hace tiempo que esta región intercambia señales con gran parte de la corteza, que es responsable del razonamiento superior y complejo. Debido a las extensas conexiones del claustrum, el legendario científico Francis Crick, PhD, famoso por el descubrimiento del ADN, postuló por primera vez en 2005 que el claustrum es el asiento de la conciencia. En otras palabras, la región del cerebro que permite la conciencia del mundo y de nosotros mismos.
Sin embargo, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland creen ahora que Crick puede haberse equivocado: desarrollaron una nueva teoría:; construido sobre datos -; que el claustrum se comporta más como un enrutador de Internet de alta velocidad, recibiendo órdenes ejecutivas de áreas "jefes" de la corteza cerebral, que forman pensamientos complejos para crear "redes" en la corteza. Como un enrutador, el claustrum coordina estas redes para que trabajen juntas y realicen las diferentes tareas cognitivamente exigentes que realizamos momento a momento en la vida cotidiana.
Es importante comprender cómo el cerebro forma y coordina estas redes en la corteza a través del claustrum, ya que las redes desorganizadas son una característica típica de muchas enfermedades como la adicción, el Alzheimer y la esquizofrenia. Este hallazgo puede conducir a mejores terapias para abordar la disfunción cognitiva en estas enfermedades.
"El cerebro es el sistema más complejo del universo conocido. Son estos avances teóricos basados en datos los que hacen avanzar nuestro conocimiento para aprovechar esta complejidad y mejorar la vida humana". dijo Brian Mathur, PhD, profesor asociado de farmacología en la UMSOM. "Como la estructura más interconectada del cerebro, el claustrum es una ventana al misterio del cerebro, la mente".
Sus nuevos hallazgos e hipótesis se publicaron en Trends In Cognitive Sciences el 30 de septiembre de 2022.
Para identificar el papel preciso del claustrum, los Dres. Mathur y sus colegas realizaron una serie de experimentos en animales y humanos. Un experimento utilizó enfoques modernos de la neurociencia para eliminar el claustrum en ratones despiertos. Estos ratones no perdieron el conocimiento y continuaron corriendo normalmente. ¡Un duro golpe a la teoría de Crick!
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A continuación, los investigadores asignaron a los ratones una tarea cognitivamente fácil o difícil y compararon cómo respondieron cuando se apagó el claustrum. Normalmente, un mouse puede realizar tareas tanto fáciles como difíciles. Pero cuando los investigadores apagaron el claustrum, los ratones ya no pudieron realizar la difícil tarea.
El Dr. Al preguntarse si este hallazgo tenía alguna relevancia para los humanos, Mathur colaboró con sus colegas David Seminowicz, PhD, profesor de ciencias neuronales y del dolor en la Facultad de Odontología de la UM, y Fred Barrett, PhD, profesor asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. Los tres organizaron un estudio de investigación en el que realizaron escáneres cerebrales por resonancia magnética funcional en voluntarios sanos que realizaban tareas mentales simples o complicadas. Los investigadores observaron que su claustro sólo se “iluminaba” cuando realizaba la versión difícil de la tarea. Este evento coincidió con la activación de una red en la corteza involucrada en el rendimiento cognitivo óptimo. ¡Dos golpes contra la teoría de la conciencia de Crick!
El Dr. Mathur dijo que el tercer golpe será cuando experimentos adicionales respalden su teoría de la función del claustrum. Al hacerlo, el Dr. Mathur y sus colegas ahora quieren comprender cómo el claustrum aprende y se adapta para orquestar redes en la corteza para apoyar la cognición.
Comprender cómo el cerebro forma y coordina flexiblemente estas redes -; a través del claustro -; es importante para tratar el deterioro cognitivo que se produce en la adicción, la enfermedad de Alzheimer y la esquizofrenia.
Mark T. Gladwin, MD, vicepresidente de asuntos médicos de la Universidad de Maryland, Baltimore, y John Z. y Akiko K. Bowers, profesor distinguido y decano de la UMSOM
El Dr. Mathur añadió: "Nuestra hipótesis nos proporciona un marco conceptual muy necesario para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas".
Fuente:
Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland
Referencia:
Madden, MB y cols. (2022) Un papel del claustrum en el control cognitivo. Tendencias en Ciencias Cognitivas. doi.org/10.1016/j.tics.2022.09.006.
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