Sincronización del corazón y la respiración: por qué es clave para nuestro cerebro
Una nueva investigación revela cómo el cerebro humano procesa señales vitales del corazón y los pulmones, ofreciendo nuevos conocimientos sobre la compleja integración cerebro-cuerpo esencial para la salud y la cognición
Crédito: fizkes | Shutterstock
Un estudio pionero revela cómo el cerebro integra la información cardiorrespiratoria para mantener la salud y la homeostasis del cuerpo humano. Investigadores de renombre internacional han identificado neuronas específicas en el tálamo que desempeñan un papel crucial en este proceso, proporcionando una visión sin precedentes de las complejas vías funcionales que conectan los órganos internos con el cerebro.
Publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), este estudio representa un hito en la comprensión de cómo el cerebro humano procesa y utiliza la información proveniente del corazón y los pulmones.
El equipo de investigación, encabezado por el Dr. Vibhor Krishna de la Facultad de Medicina de la UNC, el Dr. Ali Rezai del Instituto de Neurociencia Rockefeller y el Dr. Olaf Blanke del Instituto Federal Suizo de Tecnología, utilizó grabaciones de microelectrodos durante la cirugía de estimulación cerebral profunda para desentrañar estos misterios.
Lo que encontraron fue fascinante: una proporción significativa de neuronas en el tálamo responden a los ritmos cardíacos y respiratorios. Esta revelación destaca la importancia del cerebro en la integración de señales vitales para la regulación corporal y la salud general.
El Dr. Krishna comentó sobre la importancia de este hallazgo, señalando que cada latido del corazón y cada respiración proporcionan al cerebro una rica cantidad de información sensorial. Sin embargo, entender cómo el cerebro integra esta información ha sido un desafío.
Integración cardiorrespiratoria
Este estudio representa un paso adelante en ese sentido, ofreciendo nuevas ideas sobre cómo el cerebro humano logra la integración de la información cardiorrespiratoria y su relación con posibles trastornos cerebrales, cardíacos o pulmonares.
Para llevar a cabo esta investigación innovadora, el equipo utilizó una técnica establecida de registro con microelectrodos durante la cirugía de estimulación cerebral profunda. Esto les permitió observar la actividad de neuronas individuales en tres regiones diferentes del tálamo y el núcleo subtalámico, revelando su participación directa en el procesamiento de señales cardiorrespiratorias.
Los resultados fueron sorprendentes: aproximadamente el 70% de las neuronas registradas respondieron a la actividad cardiorrespiratoria, mientras que el 30% mostró capacidad de respuesta a múltiples señales. Esto subraya la complejidad de la comunicación interna entre los órganos y el cerebro, así como la especialización y la integración de las señales cardíacas y respiratorias en las regiones estudiadas.
El Dr. Rezai enfatizó la importancia de las colaboraciones interdisciplinarias en este tipo de investigación, destacando que la próxima frontera es comprender mejor el cerebro humano. La colaboración entre neurocirujanos funcionales y neurocientíficos ha sido fundamental para obtener una visión sin precedentes del funcionamiento interno del cerebro humano.
La relevancia de este estudio se extiende a diversas especialidades médicas, desde cardiología y neumología hasta neurología, psiquiatría e investigación psicológica. El Dr. Krishna enfatizó que este trabajo allana el camino para futuros avances en estos campos, proporcionando una base sólida para comprender mejor las complejas interacciones entre el cerebro y los órganos internos.
El Dr. Nelson Oyesiku, presidente del Departamento de Neurocirugía de la UNC, elogió este estudio como un importante paso adelante en nuestra comprensión de cómo el cerebro mantiene la homeostasis en todo el cuerpo a través de la regulación neurológica y endocrina directa.
Esta investigación revela nuevas perspectivas sobre cómo el cerebro procesa la información entrante del corazón y los pulmones, lo que permite una regulación más eficaz de las funciones corporales y, en última instancia, una mejor salud y bienestar para los individuos.
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