Descripción general de la configuración experimental. Un resumen de la configuración utilizada en el experimento, que combina una tarea de memoria de trabajo visual con arrastre sensorial auditivo. Crédito: Indre Pileckyte.
Para completar tareas que requieren almacenar detalles visuales relevantes durante cortos períodos de tiempo, como resolver un rompecabezas, leer o comparar diferentes objetos, los humanos aprovechan su llamada memoria de trabajo visual. Se trata de un sistema cognitivo que permite a las personas almacenar información visual importante de forma temporal, normalmente durante unos segundos o minutos.
Algunos neurocientíficos descubrieron que la capacidad de la memoria de trabajo visual humana podría aumentarse estimulando eléctricamente regiones específicas del cerebro. en un papel publicado en Psicología de las Comunicacionesun equipo de investigación de la Universitat Pompeu Fabra de Barcelona se propuso determinar si la estimulación sensorial también puede afectar la capacidad de la memoria de trabajo visual.
«Este estudio tenía dos objetivos principales: explorar el papel funcional de las oscilaciones cerebrales en la memoria de trabajo y probar si la estimulación sensorial podría reemplazar la estimulación eléctrica transcraneal (tACS)», dijo a Medical Xpress Indre Pileckyte, primer autor del artículo.
«Para el objetivo teórico, examinamos si las oscilaciones cerebrales simplemente reflejan una actividad neuronal sincronizada (es decir, son esencialmente un subproducto de un cerebro activo), o si dan forma activamente a los procesos cognitivos (es decir, cómo percibimos y actuamos en el mundo). «.
Estudios recientes han relacionado la actividad oscilatoria del cerebro humano, particularmente su fase y potencia, con la percepción y la atención. Pileckyte y su colega Salvador Soto Faraco se propusieron investigar si esta actividad también influye en funciones cognitivas superiores, como la memoria de trabajo.
«Metodológicamente, nuestro objetivo era replicar los hallazgos de los estudios tACS utilizando estimulación sensorial (es decir, parpadeos visuales rítmicos y pitidos auditivos)», dijo Pileckyte.
«Si es efectiva, la estimulación sensorial podría proporcionar una forma versátil y accesible de modular las oscilaciones cerebrales en diversos entornos más allá del laboratorio. Por ejemplo, podría integrarse en entornos cotidianos, como oficinas o automóviles, para mejorar el rendimiento de nuestra memoria de trabajo».
El modelo Theta-Gamma. Cada estímulo (p. ej., un cuadrado colorido) está codificado por un conjunto neuronal (representado por círculos) que se dispara a una frecuencia gamma (γ). La secuencia de disparo de estos conjuntos está coordinada por la fase de una frecuencia theta (θ) más lenta. Crédito: Indre Pileckyte.
La hipótesis probada por los investigadores se basó en un modelo computacional, conocido como modelo theta-gamma. Este modelo predice que la capacidad de la memoria de trabajo humana depende de la frecuencia (es decir, la velocidad) de las oscilaciones theta del cerebro.
El reciente estudio de Pileckyte y Soto Faraco se basa en este modelo, combinándolo con los hallazgos de estudios anteriores que se basaron en la estimulación eléctrica transcraneal. La hipótesis que probó fue que acelerar o desacelerar las oscilaciones theta disminuiría o aumentaría la capacidad de memoria de trabajo de los participantes del estudio.
«Utilizamos una técnica llamada arrastre neuronal para manipular la velocidad de las oscilaciones cerebrales», explicó Pileckyte. «Se basa en la tendencia natural del cerebro a sincronizar sus ritmos internos con estímulos rítmicos externos. Estos estímulos externos pueden adoptar diversas formas, como corrientes eléctricas, pulsos magnéticos o, como en nuestro estudio, parpadeos visuales rítmicos y pitidos auditivos».
Para probar su hipótesis, Pileckyte y Soto Faraco combinaron estrategias de arrastre sensorial con una sencilla tarea de memoria visual. Utilizaron arrastre sensorial para manipular las oscilaciones en los cerebros de 209 participantes en total y probaron su memoria de trabajo haciéndolos completar una tarea simple.
Un resumen de una prueba única en una tarea de detección de cambios. Cada prueba comienza con una cruz de fijación mostrada durante 500 ms, seguida de una presentación de 100 ms de una matriz objetivo. A esto le sigue una pantalla en blanco de 900 ms. Luego se presenta una matriz de sonda que contiene el mismo número de cuadrados en las mismas posiciones que la matriz objetivo. Sin embargo, en la mitad de las pruebas, un cuadrado difiere en color. Los participantes tienen la tarea de indicar si se produjo un cambio entre las matrices de objetivo y sonda. Crédito: Indre Pileckyte.
A los participantes se les mostraron de cuatro a siete cuadrados de diferentes colores durante un tiempo muy breve. Después de un breve retraso, apareció un nuevo conjunto de cuadrados, que o era idéntico al primero o uno de los cuadrados era de un color diferente. Luego se pidió a los participantes que indicaran si algún color había cambiado entre las dos series.
«Encontramos que la estimulación sensorial, tanto en frecuencias theta más rápidas como más lentas, mejoraba significativamente la capacidad de la memoria de trabajo de los participantes», dijo Pileckyte. «Este resultado contradijo nuestra predicción inicial, ya que esperábamos que una estimulación más rápida disminuyera la capacidad. Por lo tanto, nuestros hallazgos sugieren que la estimulación sensorial funciona de manera diferente a la estimulación eléctrica».
Curiosamente, Pileckyte y Soto Faraco observaron que las mejoras en la capacidad de la memoria de trabajo visual fueron más pronunciadas en los participantes que exhibieron una memoria de trabajo más pequeña en condiciones de control (es decir, cuando se les presentaron imágenes estáticas o tonos puros en lugar de parpadeos visuales y pitidos). Esto sugiere que las intervenciones de estimulación sensorial podrían ser más beneficiosas para las personas que tienen dificultades para memorizar información durante períodos de tiempo más cortos.
Los hallazgos recopilados como parte de este estudio reciente podrían allanar el camino para futuras investigaciones que exploren el potencial de las intervenciones de estimulación sensorial para mejorar la memoria de trabajo de las personas. Además, los psicólogos podrían intentar determinar si las mejoras observadas por Pileckyte y Soto Faraco se extienden también a poblaciones clínicas específicas que se sabe que presentan déficits de memoria de trabajo, como los pacientes diagnosticados de esquizofrenia.
«Como suele ocurrir en la investigación, terminamos planteando más preguntas de las que respondimos», añadió Pileckyte. «En estudios futuros, nos gustaría comprender mejor cómo opera el arrastre sensorial en el cerebro: cómo se propaga desde las cortezas sensoriales a las áreas superiores del cerebro y cómo influye simultáneamente en múltiples funciones cognitivas, como la percepción y la atención, junto con la memoria de trabajo. «
En sus próximos estudios, Pileckyte y Soto Faraco también planean desentrañar en qué medida las mejoras en la memoria de trabajo que observaron fueron impulsadas por la modificación de las oscilaciones cerebrales, en contraposición a los efectos de alerta de los estímulos sensoriales.
Además, esperan comprender mejor las razones por las que la estimulación sensorial parece ser particularmente beneficiosa para los participantes con una capacidad de memoria inicial más baja.
Más información:
Indre Pileckyte et al, La estimulación sensorial mejora la capacidad de la memoria de trabajo visual, Psicología de las Comunicaciones (2024). DOI: 10.1038/s44271-024-00158-6.
© 2024 Red Ciencia X
Citación: La estimulación sensorial mejora la capacidad de la memoria de trabajo visual humana, según un estudio (2024, 8 de diciembre) recuperado el 8 de diciembre de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-12-sensory-capacity-human-visual-memory.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.
