La Neurociencia de perder tu tren de pensamiento

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Todos conocemos la experiencia de estar en el medio de trabajar en un proyecto que requiere concentración concentrada cuando de repente. . . te interrumpe el tono de llamada de "Marimba" de una llamada entrante o alguien en la sala te hace una pregunta aleatoria que rompe tu concentración. Solo unos pocos momentos de distracción pueden requerir un par de minutos para volver a sincronizar la actividad eléctrica de su cerebro a medida que se reorienta a la tarea que realiza, diciendo: "Ahora, ¿a dónde iba con este proceso de pensamiento?"

Una de las razones por las que hago la mayor parte de mis escritos antes de la madrugada (antes de que mi hija de 8 años se despierte) es que mi flujo de conciencia se altera fácilmente cuando escribo. Como la mayoría de las personas, una vez que me interrumpen … pierdo mi hilo de pensamiento, y es muy difícil volver a poner mi pensamiento en la pista.

Sin distracciones, puedo publicar una publicación de blog como esta en aproximadamente una hora y media. Sin embargo, una vez que sale el sol, y estoy rodeado por el ajetreo y el bullicio de la vida cotidiana, las mismas 1.500 palabras fácilmente podrían tomarme cuatro horas para escribir. Los pedazos sólidos de enfoque ininterrumpido similar al láser son la clave para la superfluidez del pensamiento y la producción prolífica para mí como escritor.

El mismo sistema cerebral que detiene el movimiento físico interrumpe la cognición

¿Cuál es la neurociencia detrás del fenómeno de perder tu enfoque y tu tren de pensamiento una vez que te interrumpen? Un estudio publicado esta mañana por investigadores de la Universidad de California en San Diego (UCSD) ofrece algunas pistas valiosas.

El estudio de abril de 2016, "La Sorpresa Interrumpe la Cognición a través de un Mecanismo Supresivo de Ganglios Fronto-Basales", fue publicado hoy en Nature Communications . Esta investigación proviene del laboratorio de Adam Aron en UCSD, que colaboró ​​con otros investigadores de la Universidad de Oxford en el Reino Unido. Aron es profesor de psicología en la División de Ciencias Sociales de la Universidad de California en San Diego. El coautor Jan R. Wessel es actualmente profesor asistente de psicología y neurología en la Universidad de Iowa.

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Los hallazgos de este estudio sugieren que el mismo sistema cerebral que interviene en la interrupción o detención del movimiento en nuestro cuerpo también interrumpe nuestra cognición. Para esta investigación, Aron perfeccionó una parte del sistema de detención del cerebro: el núcleo subtalámico (STN). El STN es un pequeño grupo de neuronas densamente empaquetadas en forma de lente en el mesencéfalo que es parte del sistema de los ganglios basales que inhibe los movimientos.

Investigaciones previas de Aron y sus colegas demostraron que el STN está involucrado cada vez que se exige el frenazo de una acción física. Más específicamente, el STN es responsable del tipo de sacudida que experimentas en todo el cuerpo que te detiene en seco, lo que Aron describe como una "parada amplia".

Como ejemplo, a mi hija le encanta asustarme. Uno de sus trucos favoritos es esconderse silenciosamente en una posición escondida cerca de mi escritorio cuando estoy escribiendo y gritar "¡Boo!" Inevitablemente, me congelo en su lugar y luego grito. Los dos nos reímos a carcajadas, pero mi concentración está rota por al menos 10 minutos. Desde una perspectiva evolutiva, Aron dio este ejemplo de la STN que inhibe tanto el movimiento como la cognición en una declaración:

"Caminas una mañana en la sabana africana, vas a recoger leña. Estás soñando despierto con la comida que vas a preparar cuando escuches un crujido en la hierba. Haces una parada repentina, y todos los pensamientos sobre la cena desaparecen a medida que cambias tu enfoque para descubrir qué podría haber en la hierba. En este caso, es bueno olvidar lo que has estado pensando ".

Aron cree que un evento inesperado parece despejar lo que sea que estés pensando. Para probar esto en un laboratorio, su estudio analizó las señales del cuero cabelludo con EEG en 20 sujetos sanos, así como las señales de los implantes de electrodos en el STN de siete personas con enfermedad de Parkinson. Por una variedad de razones, el STN es el objetivo principal para la estimulación cerebral terapéutica profunda en la enfermedad de Parkinson.

A todos los voluntarios de este estudio se les asignó una tarea de memoria de trabajo. En cada ensayo, se les pidió a los participantes que recordaran una serie de letras, y luego se les hizo una prueba para recordar. La mayoría de las veces, mientras tenían las letras en mente, pero antes de la prueba de recuerdo, los investigadores tocaron un tono simple de una sola frecuencia en el fondo.

En algunas de las pruebas, este sonido fue reemplazado por un segmento de canto de pájaros, que no fue tan sorprendente como un "¡golpe!", Pero no por ello fue inesperado y sorprendente, como un teléfono celular que suena o toca un tono de llamada. La actividad cerebral de los voluntarios se registró a lo largo del experimento, junto con la precisión de cada persona al recordar las letras que se les mostró.

Los resultados mostraron que los eventos inesperados desencadenaron las mismas firmas cerebrales cognitivas que la detención directa del cuerpo. Ambos reclutaron a la STN de la misma manera. Curiosamente, cuanto más intensamente se involucraba el STN y respondía al sonido inesperado, más afectaba la memoria de trabajo de los sujetos, lo que provocaba que perdieran su enfoque y tren de pensamiento con respecto a la información que intentaban tener en cuenta.

En una declaración, Wessel dijo: "Por ahora, hemos demostrado que eventos inesperados o sorprendentes reclutan el mismo sistema cerebral que utilizamos para detener activamente nuestras acciones, lo que, a su vez, parece influir en el grado en que tales eventos sorprendentes afecta nuestras corrientes de pensamiento en curso ".

El enlace entre el cerebelo, el mesencéfalo y la función cerebral

Photo and illustration by Christopher Bergland
La coyuntura del "Super 8" en este hipotético boceto muestra cómo una interrupción en el cerebro medio ("el puente") podría detener la fluidez de los pensamientos entre varios hemisferios cerebrales. (Alrededor de 2010)
Fuente: Foto e ilustración de Christopher Bergland

Como neurocientífico, mi padre, Richard Bergland, estaba fascinado con la conexión entre ambos hemisferios del cerebelo (latín para "pequeño cerebro") y ambos hemisferios del cerebro (latín para "cerebro"). Mi papá siempre se refirió al mesencéfalo como "el puente" entre estas dos regiones. Debido a esto, cada vez que leo acerca de actividades que involucran movimientos motores, funciones cognitivas y el mesencéfalo, mi inclinación es asumir inmediatamente que el cerebelo podría estar involucrado de alguna manera.

La primera vez que leí el nuevo estudio de Aron y sus colegas esta mañana, me recordó otras investigaciones que relacionaban el cerebelo con la "congelación provocada por el miedo" y otros estudios que vinculaban los sistemas motores de la corteza cerebral con la inteligencia fluida en adultos y pensando en bebés de 7 meses.

Por ejemplo, un estudio de 2010 realizado por neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) identificó que los ganglios basales y el cerebelo son estructuras subcorticales importantes que influyen no solo en el movimiento, sino también en la cognición.

Los investigadores concluyeron que ambas estructuras reciben información de la corteza cerebral y la envían a la corteza cerebral. Aunque se ha supuesto que los ganglios basales y los bucles cerebelosos están anatómicamente separados y realizan operaciones funcionales distintas; esta investigación mostró que los ganglios basales y el cerebelo parecen formar asas multisinápticas con la corteza cerebral.

Los neurocientíficos del MIT encontraron que el núcleo subtalámico (STN) de los ganglios basales tiene una proyección disynaptic sustancial a la corteza cerebelosa. Esta vía proporciona un medio para que tanto las señales normales como las anormales de los ganglios basales influyan en la función cerebelosa. ( Cerebellar es la palabra hermana de cerebra l, y significa "relacionado o localizado en el cerebelo").

Tomados en conjunto, los investigadores concluyeron que sus resultados proporcionan evidencia de comunicación bidireccional entre los ganglios basales y el cerebelo. Por lo tanto, estas dos estructuras subcorticales pueden estar unidas para formar una red funcional integrada.

En esta línea, en un estudio de 2014, los neurocientíficos de la Universidad de Bristol informaron un nuevo descubrimiento de una vía cerebral específica que conduce a una parte altamente localizada del cerebelo (la pyramis) que provoca que el cuerpo se congele automáticamente en el lugar cuando es sorprendido o amenazado. .

Si los neurocientíficos pueden determinar con precisión cómo estas vías neuronales entre el cerebelo, el cerebro medio y el cerebro funcionan más a fondo, podría conducir al desarrollo de tratamientos efectivos para los trastornos emocionales humanos y las disfunciones cognitivas.

El nuevo estudio de Aron et al. no menciona el cerebelo Dicho esto, como una suposición educada basada en investigaciones previas, tengo la corazonada de que estos hallazgos pueden ofrecer pistas que ayuden a explicar cómo el cerebelo ajusta la función cognitiva a través del cerebro medio, de la misma manera que ajusta los movimientos musculares. Para el registro, el vínculo cerebeloso a los hallazgos recientes de Aron y la investigación cerebelar anterior es pura conjetura de mi parte.

Conclusiones: la evidencia creciente une la fluidez física a la flexibilidad cognitiva

Aunque el papel del STN en detener su cuerpo e interrumpir su línea de pensamiento se ajusta a los modelos anatómicos de circuitos cerebrales. . . se necesita más investigación para determinar si existe un vínculo causal entre la actividad inhibidora observada en el STN y la interrupción de la fluidez en la memoria de trabajo.

Un posible ángulo futuro de investigación interesante para Aron será ver si el STN y los circuitos asociados desempeñan un papel en las condiciones caracterizadas por la distracción, como el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH). "Esto es altamente especulativo", dijo Aron, "pero podría ser útil explorar si el STN se activa más fácilmente en el TDAH".

"La idea radicalmente nueva es que así como el mecanismo de detención del cerebro está involucrado en detener lo que estamos haciendo con nuestros cuerpos, también podría ser responsable de interrumpir y enjuagar nuestros pensamientos", concluyó Wessel. "También podría ser potencialmente interesante ver si este sistema se puede involucrar de forma deliberada y se puede usar activamente para interrumpir pensamientos intrusivos o recuerdos no deseados". ¡Estén atentos para futuras investigaciones de vanguardia!

Para leer más sobre este tema, revisa mis publicaciones del blog de Psychology Today ,

  • "Superfluidez: descifrando el enigma de la flexibilidad cognitiva"
  • "La actividad cerebral sincronizada y la superfluidez son simbióticas"
  • "¿Cómo las regiones motoras del cerebro impulsan la inteligencia fluida?"
  • "Los cerebros de los bebés pueden procesar el pensamiento social a través de los sistemas de motor"
  • "El nuevo paradigma del pensamiento desmitifica la flexibilidad cognitiva"
  • "Los neurocientíficos descubren las raíces de la" congelación provocada por el miedo "
  • "¿Es burlar tu cerebelo el secreto para vencer el miedo?"

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