MADRID, 13 Ene. (EUROPA PRESS) -
Una investigación realizada entre distintos centros italianos revela nuevos mecanismos a través de los cuales el cerebro controla las acciones naturales; los resultados, recogidos por un estudio pionero publicado en 'Science', desafían algunas de las visiones clásicas sobre cómo funciona el sistema motor y abren posibles nuevas aplicaciones en neurorrehabilitación y robótica.
Usando nuevos dispositivos telemétricos, los investigadores registraron la actividad de cientos de neuronas de las regiones motoras de los cerebros de monos que eran completamente libres de expresar comportamientos espontáneos, como caminar, trepar o bostezar.
Este estudio representa un gran paso adelante en comparación con estudios anteriores, ya que las tecnologías disponibles obligaban a los investigadores a estudiar cerebros inmóviles durante acciones aprendidas y estereotipadas. El nuevo enfoque, en cambio, abre la posibilidad de comprender cómo el cerebro organiza movimientos espontáneos en situaciones naturales.
La colaboración ha contado con el Laboratorio de Neuroetología de Primates no Humanos del Departamento de Medicina y Cirugía de la Universidad de Parma (Italia), dirigido por Luca Bonini, y un equipo del Instituto de Biorrobótica de la Escuela Sant'Anna de Pisa (Italia), coordinado por Alberto Mazzoni, investigador principal del Laboratorio de Neuroingeniería Computacional, con la contribución de Silvestro Micera , profesor de Bioingeniería.
"Nuestro cerebro está en constante movimiento. "Este nuevo enfoque ha cambiado la idea clásica de que regiones cerebrales específicas, o incluso células neuronales individuales, controlan acciones específicas, como morder, beber o agarrar", explica Luca Bonini , responsable del proyecto de investigación.
Según los resultados, "al igual que las teclas individuales de un piano pueden componer muchas melodías diferentes, las neuronas en las áreas motoras de nuestro cerebro crean sinergias complejas, lo que nos permite organizar la variedad de acciones espontáneas que somos capaces de realizar, algunas de las cuales hasta ahora incluso eran imposibles de estudiar en el laboratorio" .
La colaboración con bioingenieros de la Escuela Sant'Anna de Pisa permitió descifrar la complejidad de esta actividad neuronal y predecir las acciones espontáneas que los animales estaban a punto de realizar utilizando solo las señales generadas por las neuronas. " Nuestros resultados - afirma Alberto Mazzoni - indican que la actividad neuronal registrada durante el comportamiento espontáneo es mucho más informativa que la obtenida en contextos de laboratorio clásicos. Esta información nos permite entender cómo el cerebro controla de forma diferente la producción de acciones voluntarias según el contexto ".
La gran similitud neurológica y comportamental con los humanos sugiere que este resultado podría tener aplicaciones clínicas relevantes. "Los resultados obtenidos a través de esta colaboración interdisciplinaria abren nuevas e importantes perspectivas translacionales para la neurotecnología y la neurorrehabilitación", añade Silvestro Micera.
Los autores esperan que este hallazgo pueda contribuir a la transición de la neurofisiología clásica a la neuroetología en muchos estudios sobre la relación entre cerebro y comportamiento, mejorando la calidad de vida de los animales incluso durante los experimentos y, en consecuencia, la validez de los resultados de la investigación neurocientífica en primates no humanos, que, como demuestra este trabajo, siguen siendo fundamentales e irremplazables.
