Investigadores de Rutgers Health han identificado cómo el cerebro integra el procesamiento rápido y lento a través de conexiones de sustancia blanca, lo que influye en las habilidades cognitivas. Publicado en Nature Communications, el estudio analizó datos de casi 1.000 personas para mapear estas escalas temporales neuronales. Las variaciones en este sistema pueden explicar diferencias en la eficiencia del pensamiento y ofrecen promesas para la investigación en salud mental.
El cerebro humano maneja información que llega a velocidades muy diferentes, desde señales ambientales inmediatas hasta reflexiones deliberadas sobre el contexto y la intención. Una nueva investigación de Rutgers Health, detallada en Nature Communications, revela cómo logra este equilibrio mediante escalas temporales neuronales intrínsecas —ventanas de procesamiento únicas para cada región cerebral— y las redes de sustancia blanca que las conectan.
Dirigido por Linden Parkes, profesor asistente de psiquiatría en Rutgers Health, el equipo examinó imágenes cerebrales de 960 individuos para construir conectomas detallados. Emplearon modelos matemáticos para rastrear el flujo de información a través de estas redes. «Para afectar nuestro entorno mediante la acción, nuestros cerebros deben combinar información procesada en diferentes escalas temporales», explicó Parkes. «El cerebro logra esto aprovechando su conectividad de sustancia blanca para compartir información entre regiones, y esta integración es crucial para el comportamiento humano».
Los hallazgos muestran que la disposición de estas escalas temporales en la corteza cerebral determina qué tan suavemente el cerebro transita entre patrones de actividad vinculados al comportamiento. No todos tienen la misma configuración: «Encontramos que las diferencias en cómo el cerebro procesa la información a diferentes velocidades ayudan a explicar por qué las personas varían en sus habilidades cognitivas», señaló Parkes. Aquellos con un cableado mejor alineado para señales rápidas y lentas tienden a mostrar una mayor capacidad cognitiva.
Estos patrones también se relacionan con características genéticas, moleculares y celulares del cerebro, con paralelos observados en ratones, lo que indica una conservación evolutiva. «Nuestro trabajo destaca un vínculo fundamental entre la conectividad de sustancia blanca del cerebro y sus propiedades computacionales locales», añadió Parkes.
Mirando hacia el futuro, los investigadores planean aplicar este marco a trastornos como la esquizofrenia, el trastorno bipolar y la depresión para explorar interrupciones en el procesamiento temporal. Los colaboradores incluyeron a Avram Holmes, Ahmad Beyh, Amber Howell y Jason Z. Kim de la Universidad de Cornell. El estudio apareció en Nature Communications (2025; 16(1)), con DOI: 10.1038/s41467-025-66542-w.
