Investigación

Un grupo de investigación de la Universidad Pablo de Olavide revela el proceso continuo de aprendizaje en el cerebelo

De izquierda a derecha: Gloria G. Parras, Rocío Leal Campanario, José M. Delgado García y Juan Carlos López-Ramos
De izquierda a derecha: Gloria G. Parras, Rocío Leal, José M. Delgado  y Juan Carlos López

Entender los mecanismos que subyacen al aprendizaje y la memoria es uno de los mayores desafíos en neurociencia. El aprendizaje motor consiste en la adquisición de nuevas habilidades motoras con la práctica y requiere de la participación (activación y sincronización) de diversas estructuras, entre ellas el cerebelo. Esta estructura es crucial en la coordinación y precisión de actos motores ya que ayuda a ajustar y mejorar la ejecución de tareas motoras complejas. De hecho, el cerebelo ha sido considerado clásicamente una estructura muy importante en la adquisición, almacenamiento, temporización y ejecución de un aprendizaje motor.

En un descubrimiento que redefine la comprensión del aprendizaje como un proceso dinámico y constante en el cerebro, el equipo de investigación de la División de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide, ha desentrañado los secretos funcionales del núcleo interpositus (IPn) del cerebelo. Contrario a la creencia convencional de limitar la comprensión del aprendizaje a su adquisición, almacenamiento o recuperación, este estudio sugiere que el aprendizaje es un estado funcional continuo.

Diagrama representando cómo la respuesta del núcleo Interpósito del cerebelo se va modulando a medida que se aprende. La actividad de las neuronas de este núcleo del cerebelo se mantiene en el tiempo después de haber finalizado el estímulo, cuando aún no se ha adquirido el aprendizaje. Esta respuesta tardía, se va reduciendo hasta que finalmente se genera la respuesta condicionada.
La respuesta del núcleo Interpósito del cerebelo se va modulando a medida que se aprende. La actividad de las neuronas de este núcleo del cerebelo se mantiene en el tiempo después de haber finalizado el estímulo, cuando aún no se ha adquirido el aprendizaje. Esta respuesta tardía, se va reduciendo hasta que finalmente se genera la respuesta condicionada.

La investigación se centró en el condicionamiento clásico de respuestas de parpadeo en conejos, registrando la actividad de las neuronas del IPn mientras estos animales llevaban a cabo tareas de aprendizaje asociativo. “El condicionamiento clásico del reflejo corneal es un tipo de aprendizaje motor en el que el animal aprende a asociar dos estímulos, un estímulo neutro o condicionado (sonido) que por sí solo no produce ningún tipo de respuesta en el animal, con un estímulo incondicionado (soplo de aire dirigido hacia la córnea) que produce de manera refleja el cierre del párpado del animal. De manera que, tras varias presentaciones de estos estímulos juntos, cuando el animal recibe el reflejo condicionado (sonido) que antes no producía respuesta, ahora sí que produce una respuesta (respuesta condicionada), el cierre del párpado”, explica la investigadora de la UPO Rocío Leal.

Los resultados son reveladores, las neuronas del IPn no solo reducen las señales de error a lo largo de las sesiones de condicionamiento, es decir, a medida que el animal va aprendiendo, sino que también aumentan y adelantan su actividad antes de la ocurrencia del estímulo no condicionado, que en este caso era un soplo de aire dirigido hacia la córnea del animal. “Esto sugiere que las neuronas del IPn generan predicciones que optimizan en tiempo y forma la respuesta condicionada del parpadeo, es decir, parpadear antes de recibir el soplo de aire”, expone Rocío Leal.

Estos hallazgos son consistentes con la idea de que el cerebelo opera bajo reglas bayesianas (una forma de hacer inferencias en la que actualizamos nuestras creencias sobre una hipótesis a medida que obtenemos nueva evidencia. Esto nos permite hacer predicciones más precisas y tomar decisiones informadas en situaciones inciertas), actualizando los pesos neuronales utilizando la historia previa. Este enfoque bayesiano implica que el cerebelo compara estados predichos con estados reales, aprende de los errores y actualiza su representación interna para minimizarlos.

“Imagina que estás esperando a tu amigo para estudiar juntos y sabes que suele llegar a las 9 de la mañana. Pero, como hay tráfico, a veces llega más tarde. Tu cerebro está haciendo un ‘juego de adivinanzas’ todo el tiempo: ‘¿A qué hora llegará hoy?’. Basándose en lo que sabes y tu experiencia propia, tu cerebro hace su mejor intento para responder esa pregunta. Si está lloviendo y suele haber mucho tráfico, tu cerebro puede pensar: ‘Probablemente hoy también habrá tráfico, así que mi amigo podría llegar un poco más tarde’. Pero si escuchas que ha dejado de llover, habrá menos tráfico de lo habitual, tu cerebro podría cambiar de idea y pensar: ‘Quizás no haya tanto tráfico hoy, así que mi amigo podría llegar más temprano’. Tu cerebro hace esto todo el tiempo: recolecta información, hace predicciones y ajusta sus predicciones basándose en la nueva información que recibe. Y eso es lo que significa que el cerebelo funciona como un sistema de inferencia bayesiano”, explica Rocío Leal.

Los resultados de este estudio, publicado en la prestigiosa revista npj Science of Learning perteneciente a Nature, no solo profundizan la comprensión fundamental del cerebelo y su papel en el aprendizaje, sino que también abren nuevas perspectivas para la investigación neurocientífica y el desarrollo de terapias para trastornos neurológicos. “Este avance podría tener implicaciones significativas en campos que van desde la neurología clínica hasta la inteligencia artificial inspirada en el cerebro”, declara Rocío Leal.

Referencia:
Gloria G. Parras, José M. Delgado-García, Juan Carlos López-Ramos, Agnès Gruart, Rocío Leal-Campanario. Cerebellar Interpositus Nucleus Exhibits Time-Dependent Errors and Predictive Responses. Npj Science of Learning. (2024) https://doi.org/10.1038/s41539-024-00224-y

 

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📚 Nuevo curso, nuevas metas

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En la Bio encontrarás el enlace al calendario académico para estudiantes que cursan estudios de Grado y doble Grado y toda la información sobre las Jornadas de Bienvenida. 

¡Os esperamos! 

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Nuestro alumno Álvaro Hidalgo  @alvarohiidalgoo (-63 kg 🥋), de la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, ha demostrado una vez más que el esfuerzo y el talento siempre brillan. Tras una gran victoria frente al cabeza de serie italiano, Álvaro se quedó a las puertas de las medallas, cayendo ante el francés que acabaría proclamándose campeón.

Estuvo por delante durante todo el combate, pero la intensidad del enfrentamiento anterior, en el que incluso tuvo que ser atendido tras dos duros golpes, le pasó factura en los últimos segundos. Aun así, se lleva una meritoria quinta posición y el orgullo de representar a la UPO con garra y dedicación 💪

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Nuestro alumno Álvaro Hidalgo @alvarohiidalgoo (-63 kg 🥋), de la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, ha demostrado una vez más que el esfuerzo y el talento siempre brillan. Tras una gran victoria frente al cabeza de serie italiano, Álvaro se quedó a las puertas de las medallas, cayendo ante el francés que acabaría proclamándose campeón. Estuvo por delante durante todo el combate, pero la intensidad del enfrentamiento anterior, en el que incluso tuvo que ser atendido tras dos duros golpes, le pasó factura en los últimos segundos. Aun así, se lleva una meritoria quinta posición y el orgullo de representar a la UPO con garra y dedicación 💪 ¡Grande Álvaro! ☺️ #LaOlavideEresTú #EUSACombat2025 #Taekwondo #TalentoUPO #Deporte
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Como ya sabéis, las vacaciones van llegando a su fin y nuestro campus retomará poco a poco su rutina a partir del próximo lunes.

Del 25 al 29 de agosto todos los edificios reabrirán sus puertas en horario de 7:30 a 15:00 horas, salvo el edificio 20 que abrirá de 7:00 a 15:00 horas y los edificios 44 y 47 que abrirán de 8:00 a 15:00 horas.

La @bibupo.crai estará abierta del 25 al 29 de agosto de 9:00 a 14:00 horas. Durante la primera quincena de septiembre ampliará su horario de apertura de 9:00 a 19:00 horas.

¡Nos vemos por la Olavide, listos para un nuevo año de retos y aprendizajes! 📚

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Como ya sabéis, las vacaciones van llegando a su fin y nuestro campus retomará poco a poco su rutina a partir del próximo lunes. Del 25 al 29 de agosto todos los edificios reabrirán sus puertas en horario de 7:30 a 15:00 horas, salvo el edificio 20 que abrirá de 7:00 a 15:00 horas y los edificios 44 y 47 que abrirán de 8:00 a 15:00 horas. La @bibupo.crai estará abierta del 25 al 29 de agosto de 9:00 a 14:00 horas. Durante la primera quincena de septiembre ampliará su horario de apertura de 9:00 a 19:00 horas. ¡Nos vemos por la Olavide, listos para un nuevo año de retos y aprendizajes! 📚 #UniversidadPablodeOlavide #agosto #campusUPO
hace 2 semanas
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🥋🇪🇺 ¡Volvemos a Europa!

Dos de nuestros estudiantes, miembros del club @taekwondoaljamar , representarán a la Universidad Pablo de Olavide en el European Universities Combat Sports Championships 2025, que se celebra en Varsovia (Polonia) del 22 al 25 de agosto.

🔹 @pablotkd_05 (Grado en Nutrición Humana y Dietética) competirá en la categoría -54 kg de taekwondo.

🔹 @alvarohiidalgoo (Grado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte) competirá en la categoría -63 kg de taekwondo.

Desde la UPO les deseamos todo el éxito en este reto internacional. ¡Estamos con vosotros, Pablo y Álvaro! 🙌💪

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🎓 ¡Becas y ayudas de la UPO con plazo de solicitud abierto!

En la Olavide sabemos lo importante que es contar con apoyos para sacar el máximo partido a tu etapa universitaria. Por eso ponemos a tu disposición diferentes becas y ayudas que te permitirán complementar tu formación, mejorar tu empleabilidad y facilitar tu día a día en el campus:

🔹 Becas de Formación remuneradas

Si quieres vivir una experiencia formativa dentro de la propia universidad, puedes optar a una de las becas de formación vinculadas a programas del Vicerrectorado de Estudiantes. Este curso podrás formarte colaborando en:

👉 Área de Estudiantes (UPO-DINAMO)

👉 Consejo de Estudiantes

👉 Unidad Técnica de Comunicación

👉 Facultad de Humanidades de la Universidad Pablo de Olavide (Programa Atenea, solo para estudiantes de esta Facultad)

👉 Escuela Politécnica Superior Universidad Pablo de Olavide (Laboratorio EPS, solo para estudiantes de esta Escuela)

📅 Solicitudes hasta el 1 de septiembre de 2025.

🔹 Beca de Comedor UPO – Banco Santander, pensada para facilitar el acceso al servicio de comedor universitario.

📅 Plazo abierto hasta el 15 de septiembre de 2025.

🔹 Ayudas para estudiar en el Servicio de Idiomas, UPO

Si te animas a dar un paso más en tu formación lingüística, esta ayuda es para ti.

📅 Solicitudes hasta el 30 de septiembre de 2025.

🔹 Becas Santander Ayuda Económica 2025-.

Un apoyo directo para estudiantes de Grado y Máster que necesiten ayuda económica.

📅 Solicitudes hasta el 15 de octubre de 2025.

🔹 Ayudas para acreditación de competencias lingüísticas.

Si necesitas certificar tu nivel de lengua extranjera, esta convocatoria te ayuda a financiarlo.

📅 Solicitudes hasta el 15 de octubre de 2025.

Todas las convocatorias incluyen requisitos y formularios específicos. Tienes enlace a toda la información en el link de la Bio y en cada convocatoria publicada en el Tablón Electrónico Oficial. 

💡 ¡Recuerda! Estas becas y ayudas son una oportunidad para impulsar tu formación, abrir nuevas puertas y hacer tu experiencia universitaria más completa.

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🔬 ¡Atención, jóvenes investigadores e investigadoras UPO!

El @ayto_sevilla lanza la XIII Convocatoria del Premio Joven a la Cultura Científica 2025 para reconocer el talento y la labor investigadora de la juventud sevillana.

💡 Si tienes entre 16 y 30 años y desarrollas tu investigación en Sevilla o provincia, ¡participa!

🏆 Premios

Vocación Investigadora: 2 premios de 1.000 € + estancia formativa en centros del CSIC.

Grado: 2 premios de 2.000 € (ciencias humanas y sociales / ciencias experimentales).

Máster: 4 premios de 3.000 € (ciencias humanas y sociales / ciencias experimentales) + inscripción en congreso nacional.

📅 Plazo: hasta el 12 de septiembre de 2025
📍 Más info y bases: https://www.sevilla.org/servicios/juventud/convocatoria-premio-joven-a-cultura-cientifica-2025

Desde la Universidad Pablo de Olavide animamos a toda nuestra comunidad a presentar sus investigaciones y mostrar al mundo el talento UPO ☺️

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