El colículo superior del cerebro rota para enfocarse en sonidos
Los investigadores han descubierto que una parte del cerebro se mueve físicamente para ayudar a enfocarse en sonidos que provienen de diferentes direcciones. Este hallazgo, basado en experimentos con ratones, revela un nuevo mecanismo para la atención auditiva similar a cómo se mueven los ojos para la visión. El estudio fue liderado por científicos de University College London y publicado en Nature.
En un estudio innovador, los neurocientíficos han descubierto que el colículo superior, una estructura en el mesencéfalo, puede rotar para dirigir la atención hacia sonidos que provienen de diversas direcciones. Este movimiento físico mejora la capacidad del cerebro para localizar estímulos auditivos en el espacio tridimensional, similar al giro de los ojos para enfocarse en señales visuales.
La investigación, realizada por Jun Yao y colegas en University College London, involucró imágenes de alta resolución de cerebros de ratones. Observaron que cuando los ratones respondían a sonidos reproducidos desde diferentes ángulos, el colículo superior se inclinaba y rotaba en consecuencia. "Es como si el cerebro tuviera su propia pequeña cabeza que se gira para 'mirar' los sonidos", explicó Yao en el estudio.
Este descubrimiento se basa en el conocimiento previo del rol del colículo superior en la integración de información sensorial para el comportamiento orientador. Tradicionalmente, se pensaba que la atención auditiva dependía principalmente de señales neuronales sin movimiento físico. Sin embargo, los experimentos demostraron rotaciones medibles de hasta varios grados, correlacionadas directamente con la ubicación del sonido.
Los hallazgos se detallaron en un artículo publicado en Nature el 23 de octubre de 2024. El equipo utilizó técnicas avanzadas como la microscopía de dos fotones para rastrear estos movimientos en tiempo real durante tareas auditivas. No se observaron tales rotaciones en condiciones de control sin estímulos sonoros, confirmando el vínculo con el procesamiento auditivo.
Las implicaciones de esta investigación se extienden a la comprensión de la integración sensorial en mamíferos, incluidos los humanos. Podría informar tratamientos para trastornos auditivos o déficits de atención donde la conciencia espacial está deteriorada. El estudio resalta la adaptación evolutiva del colículo superior para la supervivencia, ayudando en respuestas rápidas a sonidos ambientales como ruidos de depredadores o llamadas.
Aunque los experimentos se limitaron a ratones, la estructura conservada del colículo superior en todas las especies sugiere posibles paralelos en cerebros humanos. Investigaciones futuras podrían explorar estas dinámicas usando imágenes no invasivas en primates o humanos.