El procesamiento y la transformación de información captada por nuestros sentidos y llevada hacia el cerebro, como puede ser la vista, el tacto, el gusto o el sonido, necesita de unas áreas cerebrales determinadas. Pero el proceso mediante el cual se produce este proceso es desconocido en algunos, como el sonido, y por ello es curioso haber descubierto cómo procesa el sonido el cerebro, el cual parece ser captado por dos sistemas cerebrales diferentes que cooperan entre sí para procesarlo, según indica un reciente estudio de la Universidad de Oregon.
Cómo procesa el sonido el cerebro: Dos sistemas cerebrales, un único proceso
Según comenta Michael Wehr, cuyo trabajo realizado junto a su equipo se ha publicado en la revista Neuron, incluso cuando la estructura temporal de un sonido es poco evidente, igualmente se transmite una gran variedad de información al cerebro. Cuando se escucha cualquier sonido, las neuronas de la región subcortical inferior del cerebro se sincronizan con la estructura rítmica del sonido, casi codificando exactamente la estructura original de este en el momento de los picos.
“A medida que la información avanza hacia la corteza auditiva, la representación del sonido sufre una transformación. Hay un cambio gradual hacia las neuronas que utilizan un sistema completamente diferente para codificar la información”
En este nuevo estudio, Weh y su equipo documentaron precisamente esta transformación del sonido en el sistema auditivo de ratas, con unos resultados similares a otros anteriores en primates, lo que sugiere que los procesos involucrados en este proceso se dan en los sistemas auditivos de todos los mamíferos.
Un buen resumen de la situación sería que las neuronas usan dos maneras diferentes de codificar la información: Codificación temporal y codificación por velocidad.
Las neuronas del tálamo auditivo (la zona cerebral que transmite la información desde las orejas hasta la corteza auditiva) se encargaría de la codificación temporal, pues las neuronas se activarían en sincronía con el sonido original, proporcionando una réplica exacta de la estructura del sonido en el tiempo.
Por su parte, en la corteza auditiva la mitad de las neuronas usan una codificación por velocidad, que transmite la información según densidad y tasa de rapidez de las neuronas, en lugar de usar una temporización exacta.
¿Por qué dos sistemas de codificación de sonido?
La duda razonable es por qué se acaba codificando la información en un lugar diferente del original, y eso fue precisamente lo que estudiaron Wehr y su equipo mediante la grabación de células enteras en sus modelos de ratas, capturando así miles de interacciones en una sola neurona cada vez que respondía a un sonido. Observaron que las células individuales respondían de forma constante al flujo de clics rítmicos. Hasta el 82% de las entradas se recibían por parte de las neuronas de codificación temporal, las cuales parecían actuar de “traductores“, convirtiendo el sonido para ser entendido por el cerebro.
Uno de los mecanismos parece estar formado por las neuronas excitadoras e inhibidoras, que cooperan para activarse o desactivarse en sincronía: En respuesta a cada clic, las neuronas excitadoras se activan, y posteriormente se activarán las inhibidoras. Juntas, su combinación conducen a la transformación de la codificación temporal a la codificación por velocidad o tasa.
Según Wehr, haber observado este fenómeno proporciona una visión de cómo los circuitos más profundos del cerebro nos proporcionan esta percepción del mundo. Esta codificación diferenciada en dos sistemas podría ser la clave para distinguir la velocidad, el ritmo y el tono del sonido, de forma similar a como la corteza visual lo hace con las imágenes, y así el sistema podría integrarse en las áreas corticales superiores. En definitiva, sería una forma de sincronizar lo que vemos y oímos a la vez en el cerebro, una forma de ajuste.
Vía | Bioengineer