Las predicciones emocionales se pueden modular con estimulación cerebral no invasiva

Un equipo de investigación liderado por la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) ha logrado un avance clave en la comprensión de cómo se habilita/implementa el procesamiento predictivo en el cerebro humano y muestra que se puede modular mediante estimulación eléctrica no invasiva.

El estudio ha sido realizado por un equipo del Instituto de Neurociencias (INc-UAB) y el Departamento de Psicología Clínica y de la Salud de la UAB, la Clínica Mayo y la Universidad de Múnich, y ha sido dirigido por Lorena Chanes, asociada y ICREA Acadèmia profesor. Recientemente fue publicado en la revista Corteza cerebral.

El cerebro humano funciona de manera predictiva, anticipando constantemente la información sensorial basada en un modelo interno del mundo basado en experiencias pasadas. Las predicciones se comparan con la entrada sensorial real y la diferencia se usa para actualizar el modelo si es necesario, a fin de minimizar errores futuros.

Según la literatura existente, el procesamiento predictivo se implementa en el cerebro con señales que «viajan» como ondas a través de varias partes de la corteza cerebral en diferentes bandas de frecuencia: oscilaciones beta (13–30 Hz) para predicciones y oscilaciones gamma (30–90 Hz). ) para errores de predicción. En el estudio publicado, los investigadores utilizaron estímulos eléctricos no invasivos en un área de la corteza prefrontal izquierda para modular estas señales de forma selectiva y probar su efecto en una tarea de predicción emocional y percepción social.

El estudio involucró a 75 participantes, a quienes se les pidió que predijeran las expresiones faciales de una variedad de individuos que reaccionaban a diferentes contextos emocionales que evocaban felicidad, tristeza o miedo. Durante la tarea, los investigadores aplicaron estimulación eléctrica no invasiva a los participantes utilizando un casco de electrodos, y al mismo tiempo registraron la actividad cerebral con electroencefalografía.

Los investigadores observaron que la estimulación a una frecuencia de 20 Hz (dentro del rango de oscilaciones beta) tenía un efecto en las predicciones de la expresión facial, haciéndolas más estereotipadas: cuando se les estimulaba, los participantes tendían a esperar, en mayor medida que cuando no, una expresión sonriente en una situación que evoca felicidad, una expresión de puchero en una situación que evoca tristeza y una cara con los ojos bien abiertos en una situación que evoca miedo. El impacto de la estimulación eléctrica también se observó en la electroencefalografía, que mostró un aumento de la actividad cerebral en la banda de frecuencia de la frecuencia utilizada en el área donde se aplicó.

«Este resultado, junto con la ausencia de una modulación a una frecuencia diferente, demuestra que el procesamiento predictivo está codificado en el cerebro en bandas de frecuencia específicas y que puede modularse de forma no invasiva ‘a voluntad’ para modificar ‘artificialmente’ el comportamiento. en una tarea», señala Lorena Chanes.

El estudio proporciona nueva información sobre la base neuronal del procesamiento predictivo, preparando el escenario para comprender cómo se puede interrumpir en condiciones relacionadas con el cerebro y, potencialmente, restaurar utilizando métodos no invasivos. «Se está describiendo un número cada vez mayor de condiciones en términos de interrupciones del procesamiento predictivo, como se ve, por ejemplo, en un estudio previo relacionado con la depresión. En este sentido, aunque el efecto observado es pequeño, puede abrir la puerta al desarrollo de terapias basadas en este tipo de modulaciones”, añade el investigador de la UAB.

Los autores del estudio también señalan que sus observaciones podrían extenderse más allá del área de la percepción social. “El procesamiento predictivo es un mecanismo fundamental de la función cerebral y, por tanto, sus implicaciones van más allá del campo de estudio de las expresiones faciales y la percepción social. Es posible que modulaciones similares a las observadas en este estudio puedan observarse en otras tareas cognitivas. Esto será algo para explorar en futuras investigaciones», afirman los investigadores.