Flexibilidad cognitiva: Esta imagen ofrece datos de resonancia magnética, que muestra la flexibilidad neuronal a lo largo del tiempo.
Flexibilidad cognitiva: Esta imagen ofrece datos de resonancia magnética, que muestra la flexibilidad neuronal a lo largo del tiempo. Crédito: Centro de Imágenes de Investigación Biomédica en UNC-Chapel Hill.

La flexibilidad cognitiva se refiere a la capacidad de cambiar fácilmente entre procesos mentales en respuesta a estímulos externos y diferentes demandas de tareas. Por ejemplo, cuando nuestros cerebros están procesando una tarea, hay un estímulo externo que nos obliga a cambiar nuestros procesos mentales para atenderlo. Esta flexibilidad puede predecir la capacidad de lectura, el éxito académico, la resistencia al estrés, la creatividad y un menor riesgo de diversos trastornos neurológicos y psiquiátricos. Para arrojar luz sobre el desarrollo de este proceso cognitivo crítico durante la primera infancia, los investigadores del Centro de Investigación Biomédica de Imágenes de la UNC (BRIC) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte llevaron a cabo un estudio de imágenes cerebrales en bebés para examinar la aparición de la flexibilidad neuronal, que se refiere a la frecuencia con la que una región del cerebro cambia su función (o la atención de una red funcional a otra). Se cree que la flexibilidad neuronal es la base de la flexibilidad cognitiva.

En su artículo publicado en PNAS, los investigadores muestran que las regiones cerebrales con alta flexibilidad neuronal parecen consistentes con las regiones cerebrales centrales que apoyan el procesamiento de la flexibilidad cognitiva en adultos, mientras que las regiones cerebrales que gobiernan las funciones cerebrales básicas, como como habilidades motoras, exhiben una menor flexibilidad neuronal en los adultos, lo que demuestra la aparición de cerebros funcionalmente flexibles durante la primera infancia.

Para este estudio, los autores utilizaron imágenes de resonancia magnética para examinar la actividad cerebral hasta siete veces en 52 bebés de desarrollo típico menores de dos años durante el sueño natural. Los investigadores, dirigidos por el Doctor en Medicina Weili Lin, director del BRIC, Profesor distinguido Dixie Lee Boney Soo en Medicina Neurológica, y Vicepresidente de Investigación Básica en el Departamento de Radiología de la UNC, encontraron que la flexibilidad neuronal aumentaba con la edad en todo el cerebro, y específicamente en las regiones del cerebro que controlan el movimiento, lo que potencialmente permite a los bebés aprender nuevas habilidades motoras. La flexibilidad neuronal también aumentó con la edad en las regiones del cerebro involucradas en procesos cognitivos de alto nivel, como la atención, la memoria y la inhibición de la respuesta, lo que indica el desarrollo continuo de estas redes funcionales a medida que los bebés comienzan a caminar.

El aumento de la flexibilidad neuronal relacionado con la edad fue mayor en las regiones del cerebro que ya estaban implicadas en la flexibilidad cognitiva en los adultos, lo que sugiere que la flexibilidad cognitiva puede comenzar a desarrollarse durante los primeros dos años de vida.

Los niveles más bajos de flexibilidad neuronal de las regiones visuales del cerebro a los tres y 18 meses de edad se asociaron con una menor flexibilidad cognitiva

La flexibilidad neuronal en estas regiones del cerebro puede reflejar los primeros procesos de desarrollo que apoyan la aparición posterior de la flexibilidad cognitiva“, según Lin. “Lo que hemos capturado, en esencia, es la flexibilidad del cerebro que prepara el escenario para la madurez posterior de funciones cerebrales cognitivas superiores“.

El análisis adicional de las regiones del cerebro con una flexibilidad neuronal especialmente alta reveló la presencia de conexiones relativamente débiles e inestables desde estas regiones a otras partes del cerebro, lo que podría mostrar cómo estas regiones pueden cambiar rápidamente su atención entre diferentes redes funcionales. Por el contrario, la flexibilidad neuronal en las regiones del cerebro involucradas en las funciones visuales se mantuvo relativamente baja durante los primeros dos años de vida, lo que sugiere que estas regiones ya habían madurado.

Los niveles más bajos de flexibilidad neuronal (es decir, una mayor madurez cerebral establecida) de las regiones visuales del cerebro a los tres y 18 meses de edad se asociaron con un mejor desempeño en las evaluaciones cognitivas y conductuales a la edad de cinco o seis años.

Estos hallazgos brindan información sobre el desarrollo de funciones cerebrales de nivel superior y podrían usarse para predecir resultados cognitivos más adelante en la vida. El enfoque desarrollado de evaluar la flexibilidad neuronal de forma no invasiva también podría proporcionar un nuevo medio para evaluar a los sujetos con trastornos del desarrollo neurológico y su flexibilidad cognitiva.

Fuente: PNAS.

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