Cada minuto, nuestro cerebro recibe una carga de información en diferentes formas: imágenes, sonidos, datos escritos, alguna emoción que sentimos en dicho momento.

¿Pero qué sucede cuando en todo ese mar de información queremos concentrarnos en una sola cosa y darle nuestra atención completa? ¿Cómo hace el cerebro para discriminar lo realmente importante del “ruido ambiente”?

En otras palabras, ¿cómo hacemos para concentrarnos cuando vamos manejando y no distraernos más de la cuenta con lo que sucede a nuestro alrededor para no perder el control del vehículo?

Esta es precisamente la pregunta que condujo a científicos del Instituto del Cerebro de Queensland de la Universidad de Queensland, en Australia, a realizar una investigación.

“Sabíamos que debía haber un mecanismo que filtrara las señales en las que queremos enfocarnos y desechar las otras. El mecanismo no está claro”, explicó, en un comunicado de prensa, Stephen Williams, autor principal del trabajo.

Investigaciones anteriores habían mostrado que la actividad eléctrica de la neocorteza cerebral cambia justo en el momento que nos enfocamos en una sola cosa. Las neuronas dejan demandar señales en otra dirección para que podamos poner atención a lo que nos interesa.

También se sabía que en esto juega un rol el llamado sistema colinérgico de cerebro, que discrimina lo que no le parece útil. Este sistema se compone de clusters (enlaces) de neuronas especializadas que sintetizan y secretan una molécula llamada aceticolina. Esto hace que las conexiones cerebrales vayan en una dirección específica.

“El sistema colinérgico le envía señales al resto del cerebro, y le dice, por ejemplo, ‘esto es algo muy importante de lo que realmente debemos estar vigilantes”, señaló Williams.

¿Qué se descubrió con el estudio?

Williams y su equipo estaba particularmente interesados en saber cuáles neuronas son claves en este proceso de enfocarse y poner atención.

Ellos utilizaron una técnica llamada optogenética, un método que combina la terapia genética con ráfagas de luz. Con ella se ha logrado identificar y controlar varios tipos de células nerviosas.

Con la ayuda de la optogénetica, los científicos manipularon neuronas del sistema colinérgico de cerebros de ratones. Esta modificación lograba que con solo estar expuestos ante un rayo de luz azul se liberara aceticolina de inmediato.

Esto les permitió a los investigadores monitorar la interacción entre el sistema colinérgico y las llamadas “neuronas de salida” o neuronas encargadas de las funciones de salida.

Las “neuronas de salida” están relacionadas con la forma en la que percibimos el mundo.

Los investigadores vieron que si estas neuronas no estaban activas, no había mayor actividad dentro del sistema colinérgico. Y si recibían algún impulso este sistema aumentaba grandemente su actividad.

“Es como si al sistema colinérgico se le diera una señal que diga ‘adelante’, y esto hace que la neocorteza responda poderosamente”, manifestó Lee Fletcher, uno de los investigadores.

Sin embargo, para que esto ocurra, la señal debe ser procesada por una zona específica: los dentritos de las neuronas de salida.

Este trabajo, publicado en la revista Neuron, demuestra entonces que este sistema colinérgico es crítico en la transición de lo que el cerebro discrimina y a lo que pone atención –al menos en ratones y ratas–.

“Creemos que esto también sucede en la neocorteza de los seres humanos y por eso podemos cambiar rápidamente nuestro foco de atención. Esto también podría explicar por qué cuando este sistema colinérgico falla se dan enfermedades relacionadas con la cognición”, concluye Williams.