Neurociencia

Descubren una nueva clase de neuronas implicadas en el reconocimiento de las caras familiares

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Los científicos han buscado durante mucho tiempo en vano una clase de células cerebrales que pudieran explicar el destello visceral de reconocimiento que sentimos cuando vemos un rostro muy familiar, como el de nuestras abuelas. Pero la propuesta “neurona de la abuela“, una sola célula en la encrucijada de la percepción sensorial y la memoria, capaz de priorizar un rostro importante sobre la chusma, seguía siendo esquiva.

Ahora, una nueva investigación revela una clase de neuronas en la región del polo temporal del cerebro que vincula la percepción del rostro con la memoria a largo plazo. No es exactamente la neurona apócrifa de la abuela; en lugar de una sola célula, es una población de células que recuerda colectivamente el rostro de la abuela. Los hallazgos, publicados en Science, son los primeros en explicar cómo nuestros cerebros inculcan los rostros de aquellos a quienes amamos.

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Cuando empecé en neurociencia, si querías ridiculizar el argumento de alguien, lo descartabas como ‘solo otra neurona de la abuela’, una hipótesis que no podría existir“, dice Winrich Freiwald, profesor de neurociencias y comportamiento en la Universidad Rockefeller. .

Ahora, en un rincón oscuro y poco estudiado del cerebro, hemos encontrado lo más parecido a una neurona abuela: células capaces de vincular la percepción del rostro con la memoria“.

¿He visto esa cara antes?

La idea de una neurona abuela apareció por primera vez en la década de 1960 como una célula cerebral teórica que codificaría un concepto complejo y específico, por sí misma. Una neurona para la memoria de la abuela, otra para recordar a la madre, etc. En el fondo, la noción de una relación uno a uno entre las células cerebrales y los objetos o conceptos fue un intento de abordar el misterio de cómo el cerebro combina lo que vemos con nuestros recuerdos a largo plazo.

Desde entonces, los científicos han descubierto muchas neuronas sensoriales que se especializan en procesar información facial y tantas células de memoria dedicadas a almacenar datos de encuentros personales. Pero una neurona de la abuela, o incluso una célula híbrida capaz de vincular la visión con la memoria, nunca surgió. “La expectativa es que ya lo habríamos logrado”, dice Freiwald. “¡Lejos de eso! No teníamos un conocimiento claro de dónde y cómo el cerebro procesa los rostros familiares“.

Recientemente, Freiwald y sus colegas descubrieron que un área pequeña en la región del polo temporal del cerebro puede estar involucrada en el reconocimiento facial. Entonces, el equipo utilizó imágenes de resonancia magnética funcional como guía para acercarse a las regiones TP de dos monos rhesus, y registró las señales eléctricas de las neuronas TP mientras los macacos miraban imágenes de rostros familiares (que habían visto en persona) y desconocidos rostros que solo habían visto virtualmente, en una pantalla.

El equipo descubrió que las neuronas en la región TP eran altamente selectivas, respondiendo a rostros que los sujetos habían visto antes con más fuerza que a los desconocidos. Y las neuronas discriminaban rápidamente entre caras conocidas y desconocidas inmediatamente después de procesar la imagen.

Curiosamente, estas células respondieron tres veces con más fuerza a los rostros familiares que a los desconocidos a pesar de que los sujetos habían visto los rostros desconocidos muchas veces virtualmente en las pantallas. “Esto puede indicar la importancia de conocer a alguien en persona”, dice la neurocientífica Sofia Landi, primera autora del artículo. “Dada la tendencia actual a volverse virtual, es importante tener en cuenta que los rostros que hemos visto en una pantalla pueden no evocar la misma actividad neuronal que los rostros que conocemos en persona“.

Un tapiz de abuelas

Los hallazgos constituyen la primera evidencia de una célula cerebral híbrida, similar a la legendaria neurona de la abuela. Las células de la región TP se comportan como células sensoriales, con respuestas fiables y rápidas a los estímulos visuales. Pero también actúan como células de memoria que responden solo a estímulos que el cerebro ha visto antes, en este caso, individuos familiares, lo que refleja un cambio en el cerebro como resultado de encuentros pasados. “Son estas células muy visuales, muy sensoriales, pero como células de memoria”, dice Freiwald. “Hemos descubierto una conexión entre los dominios sensorial y de la memoria”.

Pero las células no son, estrictamente hablando, neuronas de la abuela. En lugar de que una célula codifique una sola cara familiar, las células de la región TP parecen funcionar en concierto, como un colectivo.

Es un ‘área de la cara de la abuela’ del cerebro”, dice Freiwald.

El descubrimiento de la región TP en el corazón del reconocimiento facial significa que los investigadores pronto pueden comenzar a investigar cómo esas células codifican rostros familiares. “Ahora podemos preguntarnos cómo está conectada esta región con las otras partes del cerebro y qué sucede cuando aparece una nueva cara“, pregunta Freiwald. “Y, por supuesto, podemos comenzar a explorar cómo funciona en el cerebro humano“.

En el futuro, los hallazgos también pueden tener implicaciones clínicas para las personas que padecen prosopagnosia o se enfrentan a la ceguera, una condición de aislamiento social que afecta a aproximadamente el uno por ciento de la población. “Las personas con ceguera facial a menudo sufren de depresión. Puede ser debilitante, porque en el peor de los casos ni siquiera pueden reconocer a sus parientes cercanos”, dice Freiwald.

Este descubrimiento podría algún día ayudarnos a diseñar estrategias para ayudarlos“.

 

Fuente y referencias

Fuente original: The Rockefeller University

Referencia del estudio:

Sofia M. Landi, Pooja Viswanathan, Stephen Serene, Winrich A. Freiwald. A fast link between face perception and memory in the temporal poleScience, 2021; eabi6671 DOI: 10.1126/science.abi6671

Redacción

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