Una red cerebral para la velocidad de procesamiento visual
La entrada del día de hoy es algo particular porque es un Post del año pasado en el sitio de noticias científicas Science Trends en el que explicamos uno de los estudios de los cuales hemos hecho parte. En este estudio, investigamos un correlato neural de la tan conocida disminución en la velocidad de procesamiento que ocurre a medida que envejecemos; ésto es, que a medida que nos hacemos mayores, vamos requeriendo más y más tiempo para percibir estímulos y reaccionar ante ellos. Por eso, en el presente estudio, buscamos dilucidar qué cambio cerebral (por ejemplo, en su funcionamiento o conectividad) podría brindar una explicación mecanística para tal observación comportamental.
 |
| Nuestro Post en el sitio de noticias científicas "Science Trends": "Una red de posibilidades más allá de la edad" Imagen del sitio: sciencetrends.com/a-network-of-possibilities-beyond-age |
Cuando estamos jóvenes, los estímulos visuales del mundo exterior (rostros, objetos, escenas) parecen lentos. Pero a medida que envejecemos parecen incrementar su velocidad. ¿Cómo es que nuestro cerebro nos hace percibir nuestro mundo como demasiado rápido o demasiado lento dependiendo de nuestra edad? Esta pregunta motivó el presente estudio.
Tanto la evidencia científica como anecdótica indica que las personas mayores tienden a percibir los estímulos como si fueran muy rápido porque su procesamiento de información visual es más lento comparado con aquel de las personas más jóvenes. Como investigatores en neurociencia cognitiva estamos interesados en entender cómo sucede ésto en el cerebro.
Primero, debemos establecer la velocidad de procesamiento visual de personas de differentes edades. Esto se hace a través de paradigmas de psicología experimental que permitan evaluar la atención visual de manera controlada.
Para este estudio, 91 voluntarios sanos (edades 20 a 77) realizaron una tarea de atención visual de "reporte completo". Los participantes vieron un conjunto de 4 letras presentadas brevemente (menos de la duración de un parpadeo) en una pantalla de computador. Después de la presentación de cada conjunto, los participantes debían reportar todas las letras que hubieran visto.
 |
| Ejemplo de tarea de atención visual de reporte completo. Fuente: doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2018.09.014 |
El paradigma de reporte que usamos se basó en la teoría de la atención visual ("theory of visual attention", TVA) propuesta por el profesor danés Claus Bundesen en 1990. Para este estudio fue crítico controlar los factores relacionados con la velocidad de procesamiento visual que también se diferencian entre personas jóvenes, de edad media y mayores. Estos factores incluyeron, por ejemplo, la velocidad motriz, la memoria y el tiempo necesario para ver un estímulo. La tarea de reporte completo basada en la TVA precisamente nos permitió controlar tales factores.
Los participantes además tuvieron 12 minutos de resonancia magnética funcional mientras estuvieron en estado de reposo (o 'fMRI en estado de reposo'). Estos datos nos permitieron calcular la "conectividad funcional".
 |
Conectividad funcional es el término que se usa para definir la correlación temporal
de la actividad entre regiones particulares del cerebro. Este término también
representa una perspectiva del cerebro que enfatiza su funcionamiento en redes
que soportan la cognición y el comportamiento
|
Investigaciones previas han apuntado a una red cerebral como particularmente relevante para la velocidad de procesamiento visual: la red cingulo-opercular, cuyo nombre se refiere a las dos regiones centrales a las cuales ésta implica: la corteza cingulada anterior, en la cara medial de la corteza frontal, y la ínsula anterior, ubicada detrás del opérculo (o "apertura") frontal. Por eso, nos enfocamos en esta red.
A partir de las ecuaciones matemáticas propuestas por la TVA, estimamos la velocidad de procesamiento visual de cada participante como el número de letras por segundo. Después obtuvimos la versión individual de la red cingulo-opercular en cada participante y determinamos el efecto de edad sobre ambas (la velocidad de procesamiento y la red cingulo-opercular).
Replicamos los resultados de estudios previos: que la edad avanzada estaba asociada tanto con un procesamiento visual más lento y con una conectividad funcional reducida en la red cingulo-opercular. De manera aún más interesante, más allá de estudios previos, encontramos que el grado de disminución de la velocidad de procesamiento estaba asociada con el grado de disminución en la conectividad funcional en la red cingulo-opercular. En particular, la conectividad funcional en una región de esta red, la ínsula izquierda, estuvo correlacionada de manera significativa con los valores estimados de la velocidad de procesamiento visual.
 |
| Lóbulo de la ínsula: "escondido" detrás del lóbulo frontal y temporal |
La asociación encontrada entre la velocidad de procesamiento visual y la conectividad funcional en la red cingulo-opercular no se observó cuando se examinaron otras redes cerebrales, otras funciones de atención visual u otros factores de riesgo (relacionados con la salud) relevantes para la edad. Estos análisis de control indican que las diferencias con la edad en la conectividad funcional en la red cingulo-opercular, específicamente, pueden contribuir a las diferencias relacionadas con la edad que se observaron en la velocidad de procesamiento visual.
Un modelo de enlentecimiento del procesamiento visual
La conectividad funcional en la red cingulo-opercular adicionalmente medió el efecto de la edad sobre la velocidad del procesamiento visual. Este hallazgo sugiere que el enlentecimiento del procesamiento visual en edades avanzadas podría ser explicado porque el envejecimiento afectaría la conectividad funcional en la red cingulo-opercular, lo cual, a su vez, afectaría la velocidad de procesamiento visual. Sin embargo, estudios longitudinales deberían corroborar esta sugerencia.
Nuestros hallazgos, entonces, proponen un modelo para estudiar los cambios en la velocidad del procesamiento visual en el cual la conectividad funcional en la red cingulo-opercular juega un papel prominente. Nosotros creemos que este modelo permitirá proponer estudios de intervención que tengan por objeto el mejoramiento de las habilidades atencionales en edades mayores.
Entonces, percibir el mundo como demasiado rápido o demasiado lento no parece depender solamente de nuestra edad: una red cerebral, anclada en regiones frontales, se conecta para ayudarnos a nosotros ir a la par de él.
Referencia original: Ruiz-Rizzo, A. L., Sorg, C., Napiórkowski, N., Neitzel, J., Menegaux, A., Müller, H. J., ... & Finke, K. (2019). Decreased cingulo-opercular network functional connectivity mediates the impact of aging on visual processing speed. Neurobiology of aging, 73, 50-60.
Comentarios
Publicar un comentario