Cuando no estás prestando atención, el rendimiento cae. Por ejemplo, tiene cuatro veces más probabilidades de tener un accidente si usa su teléfono mientras conduce. Sabemos que las diferencias en los estados cerebrales, como las variaciones en la atención, pueden influir en el procesamiento sensorial, pero ¿cómo influyen estos estados en las células cerebrales individuales?

Los neurocientíficos del Sainsbury Wellcome Center en UCL exploraron cómo las neuronas individuales en ratones están influenciadas por dos estados cognitivos y conductuales diferentes: la atención y la carrera. Alguna vez se pensó que estos dos estados compartían un mecanismo común. Sin embargo, en un nuevo estudio publicado hoy en Neuron, los investigadores de SWC descubrieron que la atención espacial y la carrera influyen en las neuronas individuales de forma independiente con diferentes dinámicas.

«Estudios anteriores en ratones y primates han demostrado que la atención espacial y la carrera tienen efectos muy similares en el procesamiento sensorial. Cuando un ratón corre o cuando un primate presta atención a un lugar específico, hay un aumento en las respuestas sensoriales de las neuronas en la corteza visual. Sin embargo, no se sabía cómo interactúan estos estados para modular las respuestas de las neuronas individuales, ya que no había un paradigma experimental que pudiera abordar esta pregunta en el mismo animal», dijo Takahiro Kanamori, investigador principal en el Mrsic-Flogel laboratorio en SWC y primer autor del artículo.

Para resolver este problema. La ubicación podría cambiar dentro de una sesión para inducir un cambio en el estado de atención y, en todos los ensayos, los ratones podían elegir si correr o quedarse quietos, lo que permitió a los neurocientíficos comparar la influencia de la atención espacial y la carrera en las respuestas neuronales. Kanamori registró a partir de neuronas excitatorias en la capa 2/3 de la corteza visual primaria, ya que se ha demostrado previamente que estas neuronas responden más cuando los ratones corren y durante las tareas de atención espacial en estudios con primates.

«Descubrimos que la atención y la carrera se imponen a las neuronas individuales de forma independiente. Tiene sentido separar estas señales, ya que se espera que la atención mejore el procesamiento visual incluso cuando los animales no corren. Y mientras corren, pueden cambiar su atención visual a diferentes lugares en el medio ambiente sin interferencias de la influencia de correr». dijo Tom Mrsic-Flogel, director de SWC y autor principal del estudio.

El equipo también rastreó cómo las neuronas individuales son moduladas por la atención espacial o el funcionamiento a lo largo de los días. Descubrieron que la modulación al correr es bastante estable incluso a lo largo de los días, mientras que la modulación a través de la atención espacial es muy dinámica y no confiable a lo largo de los días o incluso dentro de un solo día. Los próximos pasos para los investigadores son comprender a nivel molecular los mecanismos por los cuales pueden ocurrir estas distintas modulaciones de respuesta.

Esta investigación fue financiada por becas posdoctorales de Uehara Memorial Foundation y Kanae Foundation y Sainsbury Wellcome Center Core Grant de Gatsby Charity Foundation (GAT3755) y Wellcome (219627/Z/19/Z).