Descubren en el cerebro la red nerviosa de la consciencia

Dentro del cerebro existe una red neuronal subcortical que conecta el tronco del encéfalo, el tálamo, el hipotálamo, el prosencéfalo basal y la corteza cerebral: es la encargada de generar la consciencia humana.

Utilizando tecnología de resonancia magnética (MRI) de ultra alta resolución, los científicos han descubierto vías de comunicación previamente desconocidas que conectan diversas regiones del cerebro, formando lo que han denominado la "red de activación ascendente por defecto" (DAAN, por sus siglas en inglés), que sería como la red nerviosa de la consciencia.

Descubren en el cerebro el escondite de la consciencia oculta

El concepto de red "predeterminada" se basa en la idea de que estas redes neuronales específicas están funcionalmente más activas cuando la consciencia está en reposo, explican los investigadores, ya que hay otras redes que son más activas cuando el cerebro realiza tareas dirigidas a objetivos. No es el caso de la red nerviosa de la consciencia.

Alta resolución

Los investigadores utilizaron datos de especímenes cerebrales post mortem y escaneos MRI de 7 Tesla de alta resolución, que registran 50 veces más detalles que los escáneres 3T actuales, de 84 individuos sanos mientras realizaban tareas que requerían la percepción y el procesamiento de la información. La finalidad de este experimento era comprender mejor las vías neuronales involucradas en la activación consciente.

Los análisis en alta resolución permitieron a los investigadores visualizar conexiones cerebrales con una resolución espacial submilimétrica, lo que les permitió identificar conexiones del tronco del encéfalo con el tálamo, el hipotálamo, el prosencéfalo basal y la corteza cerebral.

Nodos interconectados

Durante el análisis, se identificaron 18 nodos interconectados. Estos nodos se comunican a través de vías específicas, facilitando el flujo de información entre el tronco encefálico y las regiones cerebrales superiores.

Los investigadores dicen que estas vías forman la red cerebral involucrada en el proceso de percepción y procesamiento de la información, y que por lo tanto es la encargada de generar la consciencia humana.

Avance clínico

Este descubrimiento podría representar un avance significativo en la comprensión de una variedad de trastornos neurológicos.

Desde el punto de vista de tratamientos futuros en pacientes con lesiones cerebrales graves, los investigadores demostraron que una región productora de dopamina en el tronco del encéfalo, el área tegmental ventral, es un centro de conectividad que vincula la red de excitación ascendente subcortical predeterminada con la red de modo cortical predeterminado.

Esta conectividad sugiere que las conexiones del cerebro humano pueden usarse como una hoja de ruta para comprender mejor una amplia gama de trastornos neurológicos asociados con la alteración de la consciencia, desde el coma y convulsiones, hasta al síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL), aseguran los científicos.

Ensayos clínicos

Añaden que estimulando esas conexiones neuronales se puede ayudar a una persona a recuperarse del coma, porque esas conexiones están vinculadas a muchas regiones cerebrales críticas para la consciencia.

Actualmente, los autores están realizando ensayos clínicos para estimular la red de excitación ascendente predeterminada en pacientes en coma después de una lesión cerebral traumática, con el objetivo de reactivar la red y restaurar la consciencia.

Más luz sobre la consciencia

Este estudio también arroja luz sobre uno de los aspectos más enigmáticos de la experiencia humana: la consciencia.

Con la identificación de la red de activación ascendente por defecto (DAAN), los científicos han proporcionado una base más sólida para explorar estas cuestiones desde una perspectiva empírica. Esto podría influir en cómo entendemos la relación entre la mente y el cuerpo, un debate filosófico que se remonta a Descartes y su dualismo mente-cuerpo.

Además, este hallazgo podría tener implicaciones en la ética y la moralidad, especialmente en lo que respecta al tratamiento de pacientes con trastornos de la consciencia. Podría cambiar nuestra percepción de lo que significa estar vivo y consciente, y cómo valoramos la vida en diferentes estados de consciencia.

Por otro lado, la función de la dopamina en la DAAN y su relación con la red de modo predeterminado podría ofrecer nuevas perspectivas sobre cómo los procesos químicos cerebrales influyen en nuestra experiencia consciente, lo que podría tener ramificaciones en la filosofía de la mente y la psicología.

Referencia

Multimodal MRI reveals brainstem connections that sustain wakefulness in human consciousness. Brian L. Edlow et al. Science Translational Medicine, 1 May 2024, Vol 16, Issue 745. DOI: 10.1126/scitranslmed.adj4303