Hallazgo de las neuronas que captan el silencio por parte de investigadores del Incyl de Salamanca.

Un estudio liderado por el director del Instituto de Neurociencias de Castilla y León (Incyl), Manuel Sánchez-Malmierca, ha descubierto las neuronas que detectan la omisión de sonidos dentro de una secuencia auditiva, según publica Science Advance. Estas neuronas, denominadas "neuronas omisión", se encuentran en la corteza auditiva y responden de manera más intensa cuando se omiten tonos en una secuencia de tonos idénticos.

El estudio, realizado en roedores por Ana Lao-Rodríguez, estudiante de doctorado del Incyl, ha identificado que un subconjunto de neuronas del cerebro auditivo responde a la omisión de un sonido esperado. Esto respalda la teoría de la codificación predictiva en el cerebro, en la que se generan constantemente predicciones que se comparan con las señales sensoriales recibidas.

Las señales que coinciden con las predicciones se suprimen, mientras que los estímulos inesperados generan una señal de error de predicción que se propaga para generar nuevas predicciones. Así, la información sensorial se comparte entre diferentes niveles en el cerebro para proporcionar predicciones actualizadas sobre las siguientes entradas sensoriales esperadas.

El estudio ha utilizado dos especies de animales (ratones y ratas) y dos preparaciones de registro diferentes en dos laboratorios distintos para demostrar que la respuesta de omisión no depende del tamaño de la corteza auditiva ni del estado de consciencia. Además, han observado que la respuesta de omisión también está presente cuando la atención no se centra en los sonidos del entorno, pero aumenta cuando se enfoca en los estímulos sonoros.

El doctor David Pérez-González, quien también participó en el estudio, destaca que el hecho de que hayan detectado respuestas de omisión en el colículo inferior, una estructura subcortical importante en la vía auditiva, indica que el cerebro auditivo genera internamente predicciones sobre las futuras entradas sensoriales. Los colículos inferiores están involucrados en los movimientos reflejos provocados por estímulos auditivos.

El estudio ha logrado superar el desafío de separar la actividad neuronal resultante de las predicciones del cerebro auditivo y las respuestas neuronales a los estímulos externos. Han registrado neuronas individuales de regiones auditivas corticales y subcorticales durante omisiones inesperadas de estímulos en una secuencia regular de tonos, encontrando un subconjunto de neuronas que responden de forma fiable a los tonos omitidos.

Este trabajo ha sido realizado en colaboración con el grupo de neurociencia computacional del doctor Bernhard Englitz de la Universidad Radboud de Nimega, en Países Bajos. Forma parte de los seis proyectos dirigidos por Malmierca que se están desarrollando actualmente en su laboratorio y han sido subvencionados por distintas agencias europeas, nacionales y regionales, así como por la Fundación Ramón Areces.