L'estudi del cervell en estat de repòs suposa una nova metodologia d'exploració que està aportant interessants dades sobre com funciona el cervell quan està en actiu. Un nou estudi a nivell neurocognitiu desenvolupat per investigadors del Laboratori de Neuroimatge Funcional de la Universitat Jaume I de Castelló de la Plana i del Center for Brain and Cognition de la Universitat Pompeu Fabra i publicada en la prestigiosa revista científica The Journal of Neuroscience, revela que la variabilitat individual existent en les connexions cerebrals condiciona la capacitat d'aprenentatge de les persones i, al seu torn, el procés d'aprenentatge produeix una modificació a les xarxes cerebrals associades a les àrees entrenades.

Els resultats de la recerca, en què han participat Gustavo Deco i Núria Sebastián, investigadors del Center for Brain and Cognition, conclouen que la capacitat d'aprenentatge del cervell humà es pot predir mitjançant l'estudi de la connectivitat funcional espontània inicial del cervell, és a dir, la connexió o sincronització de l'activitat entre dues o més àrees cerebrals en estat de repòs.

César Ávila, catedràtic del Departament de Psicologia Bàsica, Clínica i Psicobiología de la Jaume I i un dels  investigadors de l'estudi, destaca la importància d'aquesta recerca: "Com és el teu cervell abans de començar a fer una tasca pot donar informació per conèixer quant aprendrà una persona i això des del punt de vista de la psicologia és fonamental. Ens està donant un element predictiu de com respondrà una persona a una tasca d'aprenentatge", afirma.

Dos experiments per extreure conclusions

En la investigació es van prendre imatges de ressonància magnètica funcional (RMf) del cervell en estat de repòs i durant la realització d'una tasca nova abans i després d'un entrenament distribuït al llarg de dues setmanes. Aquesta tasca es basava en la identificació de dos fonemes pertanyents al llenguatge de l'Índia com és l'hindi i l'urdu, molt difícils de distingir per una persona no nativa.

L'estudi, amb una mostra de dinou participants, va revelar que la connectivitat funcional inicial de les dues àrees associades a l'entrenament -el frontal opercular/insula anterior esquerre i el lòbul parietal superior esquerre-  predeia l'aprenentatge, observant que aquells participants que mostraven una major connexió entre aquestes àrees eren els que aconseguirien una millor discriminació entre els dos fonemes. A més, després de l'entrenament es produïa una major desconnexió entre aquestes dues àrees en aquells participants amb millor aprenentatge.

Els resultats es van ratificar amb un segon experiment en el qual es va realitzar un entrenament intensiu d'una hora a 28 persones, trobant de nou la predicció de l'aprenentatge mitjançant l'estudi de la connectivitat funcional en estat de repòs. Per tant, es pot dir que l'activitat cerebral espontània en estat de repòs prediu l'habilitat d'aprenentatge i ens ajuda a entendre com l'aprenentatge modifica el funcionament del cervell.

La nova metodologia desenvolupada, consistent en una anàlisi longitudinal en la qual es combinen les imatges de ressonància magnètica funcional amb el cervell actiu amb les imatges del mateix en estat de repòs, permet interpretar la plasticitat cerebral associada a un procés d'aprenentatge. Es tracta d'una nova via d'exploració basada en estudiar l'àmplia informació que dóna el cervell en estat de repòs.

Aplicacions a nivell educatiu i clínic

El fet de conèixer com el cervell aprèn té moltes aplicacions a nivell educatiu i clínic. En aquest sentit, les últimes investigacions estan desmuntant la creença que la capacitat del cervell de modelar-se es perd al voltant dels vint anys d'edat, i actualment s'està demostrant que es pot modificar a qualsevol edat, adaptant-se a les noves circumstàncies. L'estudi dels patrons del cervell en repòs pot ajudar a entendre com l'aprenentatge modifica el funcionament del cervell.

Els estudis de plasticitat cerebral associada a l'aprenentatge són fonamentals per entendre els factors que determinen la flexibilitat del cervell per adaptar-se a una determinada situació: mitjançant la remodelació del sistema, les persones poden valer-se d'experiències passades per evitar conductes indesitjables o accelerar aquelles que suposen un benefici.

Aquests estudis de canvi de connectivitat cerebral són una de les fonts metodològiques amb més rellevància per a l'estudi de la plasticitat cerebral deguda a processos d'aprenentatge. La generalització d'aquesta metodologia podrà ajudar a determinar a priori les possibilitats del cervell amb la consegüent aplicació en el camp de l'educació, per exemple, per determinar els millors sistemes d'aprenentatge d'idiomes o matemàtiques.

Treball de referència: Noelia Ventura-Campos, Ana Sanjuán, Julio González, María-Ángeles Palomar-García, Ana Rodríguez-Pujadas, Núria Sebastián-Gallés, Gustavo Deco i César Ávila (2013). " Spontaneous Brain Activity Predicts Learning Ability of Foreign Sounds", The Journal of Neuroscience, 29 May 2013, 33(22):9295-9305;doi:10.1523/JNEUROSCI.4655-12.2013

Altres e-notícies relacionades:
> Per què el cervell mai no descansa?