L'estudi del cervell en estat de repòs aporta una nova metodologia d'exploració que està revelant interessants dades sobre com funciona el cervell quan està actiu. Un nou estudi a nivell neurocognitiu desenvolupat per investigadors del Laboratori de Neuroimatge Funcional de la Universitat Jaume I i del Center for Brain and Cognition de la Universitat Pompeu Fabra, i publicat en la prestigiosa revista científica Journal of Neuroscience, revela que la variabilitat individual existent en les connexions cerebrals condiciona la capacitat d'aprenentatge de les persones i, al seu torn, el procés d'aprenentatge produeix una modificació en les xarxes cerebrals associades a les àrees entrenades.
Els resultats de la investigació conclouen que la capacitat d'aprenentatge del cervell humà es pot predir per mitjà de l'estudi de la connectivitat funcional espontània inicial del cervell, és a dir, la connexió o sincronització de l'activitat entre dues o més àrees cerebrals en estat de repòs. «Com és el teu cervell abans de començar a fer una tasca pot donar informació per a conèixer quant aprendràs, i això des del punt de vista de la psicologia és fonamental. Ens està donant un element predictiu de com respondràs a una tasca d'aprenentatge», ressalta César Ávila, catedràtic del Departament de Psicologia Bàsica, Clínica i Psicobiologia de la Jaume I.
En la investigació es van prendre imatges de ressonància magnètica funcional (IRMf) del cervell en estat de repòs i durant la realització d'una tasca nova abans i després d'un entrenament distribuït al llarg de dues setmanes. Aquesta tasca es basava en la identificació de dos fonemes pertanyents a dos llenguatges de l'Índia, l'hindi i l'urdu, molt difícils de distingir per a un no natiu. L'estudi, amb una mostra de 19 participants, va revelar que la connectivitat funcional inicial de les dues àrees associades a l'entrenament -el frontal opercular/illa anterior esquerra i el lòbul parietal superior esquerre- predeia l'aprenentatge. Es va observar que aquells participants que mostraven una major connexió entre aquestes àrees eren els que aconseguirien una millor discriminació entre els dos fonemes. A més, després de l'entrenament es produïa una major desconnexió entre aquestes dues àrees en aquells participants amb millor aprenentatge.
Els resultats es van ratificar amb un segon experiment en què es va realitzar un entrenament intensiu d'una hora a 28 persones, on es va constatar de nou la predicció de l'aprenentatge per mitjà de l'estudi de la connectivitat funcional en estat de repòs. «Per tant, podem dir que l'activitat cerebral espontània en estat de repòs prediu l'habilitat d'aprenentatge i ens ajuda a entendre com l'aprenentatge modifica el funcionament del cervell», explica Noelia Ventura-Campos, doctora en Matemàtiques i investigadora de la Jaume I. Els dos experiments es van realizar amb la col·laboració d’Eresa Grupo Médico en les instal·lacions de l’Hospital Provincial de Castellón.
La nova metodologia desenvolupada, consistent en una anàlisi longitudinal en què es combinen les imatges de ressonància magnètica funcional amb el cervell actiu amb les imatges d'aquest en estat de repòs, permet interpretar la plasticitat cerebral associada a un procés d'aprenentatge. «Es tracta d'una nova forma d'exploració basada a estudiar la informació que dóna el cervell quan no fa res, que és molta. Conéixer com el cervell aprén té moltes aplicacions en els àmbits educatiu i clínic», explica Cèsar Àvila. En aquest sentit, l'investigador ressalta que les últimes investigacions «estan desmuntant la creença que la capacitat del cervell de modelar-se es perd sobre els 20 anys; ara s'està demostrant que es pot modificar a qualsevol edat, adaptant-se a les noves circumstàncies, i l'estudi dels patrons del cervell en repòs ens pot ajudar precisament a entendre com l'aprenentatge modifica el funcionament del cervell».
Els estudis de plasticitat cerebral associada a l'aprenentatge són fonamentals per a entendre els factors que determinen la flexibilitat del cervell per a adaptar-se a una determinada situació. «Per mitjà de la remodelació del sistema, les persones poden valdre's d'experiències passades per a evitar conductes indesitjables o accelerar aquelles que comporten un benefici», ressalta Noelia Ventura-Campos. Per a la investigadora, «aquests estudis de canvi de connectivitat cerebral són, probablement, una de les fonts metodològiques amb més rellevància per a l'estudi de la plasticitat cerebral deguda a processos d'aprenentatge. La generalització d'aquesta metodologia ens podrà ajudar a determinar a priori les possibilitats del cervell amb la consegüent aplicació en el camp de l'educació, per exemple, per a determinar els millors sistemes d'aprenentatge d'idiomes, matemàtiques, etc.».
Article Journal of Neuroscience: http://bit.ly/18HU30P.
Més notícies d'investigació: