Comprender cómo predice el cerebro

El trastorno del espectro autista y otros trastornos neurológicos implican problemas con la predicción del cerebro. Por ejemplo, el cerebro generalmente recuerda situaciones que pueden volverse peligrosas, como una estufa caliente o un automóvil que viene hacia usted mientras cruza la calle. Para alguien con autismo, el cerebro no siempre puede predecir esas cosas.

Un profesor de la Universidad de Purdue está descubriendo cómo las complicaciones con la predicción conducen a cambios en la percepción sensorial y problemas de aprendizaje, los cuales son síntomas comunes del autismo.

"El cerebro calcula previamente todo", dijo Alexander Chubykin, profesor asistente de ciencias biológicas. "Cuando ves algo familiar, inmediatamente trata de recordar qué es y así es como sabemos lo que sucederá después. Mi laboratorio está tratando de entender cómo el cerebro distingue entre algo que es familiar y novedoso y cómo eso juega con los trastornos neurológicos".

A través de su investigación, el objetivo de Chubykin es trabajar en el desarrollo de nuevos biomarcadores para facilitar el diagnóstico de trastornos como el autismo y avanzar hacia el descubrimiento de nuevos medicamentos potenciales para el tratamiento.

Comprender cómo el cerebro predice eventos futuros es crítico cuando se trata de definir y comprender los trastornos neurológicos, dijo Chubykin. También es una clave para la supervivencia y la función cerebral normal.

"Si ves algo peligroso, tu cerebro generalmente lo reconoce y predice que algo malo podría pasar". Dijo Chubykin. "Si tiene esta experiencia previa y puede procesar esta información, puede escapar a tiempo. Cuando su cerebro no puede decirle esas cosas, es abrumador y aterrador".

Chubykin dice que entender cómo el cerebro decide a qué debe prestar atención en primer lugar es clave para comprender cómo la predicción juega un papel en trastornos como el autismo. Para que el cerebro decida qué es novedoso, primero debe reconocer un estímulo sensorial.

El reconocimiento del estímulo familiar conduce a la generación de una expectativa o predicción.

Sin embargo, cuando se viola una expectativa previa, eso lleva a una sorpresa. Estas sorpresas se llaman errores de predicción, que es cuando los sentidos no se corresponden con las predicciones del cerebro.

Cuando el cerebro recibe sorpresas, quiere minimizar esa sorpresa en el futuro memorizándola y el entorno correspondiente, un proceso conocido como aprendizaje.