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Nuestro grupo de investigación enmarca su actividad investigadora en la intersección entre la psicología cognitiva y las neurociencias, y centra su investigación en los mecanismos cerebrales de la cognición, especialmente los implicados en la atención, la percepción auditiva y del lenguaje, el procesamiento musical y las emociones, y cómo estos mecanismos están alterados en alteraciones del neurodesarrollo y en los trastornos mentales, tales como la dislexia, el autismo, el trastorno por déficit de atención y la esquizofrenia.

Actualmente, una de nuestras principales líneas de investigación se centra en cómo el cerebro representa los sonidos del habla para dar lugar a la percepción auditiva. En particular, estamos interesados en establecer los mecanismos por los cuales el cerebro extrae modelos de la regularidad implícita en el entorno acústico para anticipar futuros eventos sensoriales, dando lugar a lo que se conoce como percepción predictiva.

Nuestro grupo ha sido reconocido como consolidado y financiado por la Generalitat de Catalunya desde el año 2003 (código actual: SGR2017-974), pertenece al Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona, y su coordinador, el Dr. Carles Escera, ha recibido el premio ICREA Acadèmia en las convocatorias de 2010 y 2015.

Líneas de investigación

  1. Adaptación sensorial y errores de predicción en la jerarquía del sistema auditivo.
  2. Procesos predictivos en las interacciones sensorial-motoras.
  3. Generadores cerebrales del potencial de seguimiento de frecuencia.
  4. Codificación de los sonidos del lenguaje en recién nacidos: el potencial de seguimiento de frecuencia como biomarcador para el desarrollo  neurocognitivo.
  5. Significado funcional de las diferencias genéticas en la codificación de los sonidos del lenguaje.
  6. Cognición numérica y ansiedad a las matemáticas.

Objetivos científicos

1)   Establecer los mecanismos neuronales mediante los cuales el sistema auditivo da sentido perceptivo al entorno acústico, y especialmente al lenguaje, a través del estudio de la adaptación sensorial y los errores de predicción y sus interacciones con el sistema motor y otros sistemas cognitivos a múltiples niveles a lo largo de la jerarquía auditiva, así como sus determinantes genéticos. 
2)   Caracterizar la respuesta de seguimiento de frecuencia (RSF) en la población neonatal para establecer las capacidades perceptivas del lenguaje en recién nacidos, así como establecer los factores ambientales, genéticos, metabólicos y de maduración del sistema auditivo (medidos mediante neuroimagen) que determinan esta respuesta. El objetivo último es establecer un biomarcador de predicción de riesgo que pueda aplicarse a todos los recién nacidos tras el cribado auditivo universal neonatal, que permitiera instaurar medidas preventivas, tales como programas de enriquecimiento musical, en los casos de detección de riesgo de retraso neurocognitivo.

Àmbit/Camp d'especialització

La investigación del grupo de Neurociencia Cognitiva se enmarca en las áreas de la Psicología y las  Neurociencias, y concretamente en las especialidades de psicofisiología, neuropsicología, psicogenética, neurogenética y neurofisiología. Nuestro grupo tiene una amplia experiencia en el uso de técnicas de electroencegalografía (EEG), con numerosas publicaciones internacionales en análisis tiempo-frecuencia, análisis de oscilaciones y sincronización cerebral, y potenciales evocados (PEs), entre estos últimos destacando el llamado mismatch negativity (MMN) y la respuesta de seguimiento de frecuencia (RSF o FFR). Igualmente, tenemos amplia experiencia en magnetoencefalografía (MEG), y usamos también técnicas psicofísicas, de neuroimagen y genéticas, aplicadas tanto al estudio de voluntarios sanos como de poblaciones clínicas en neurología, psiquiatría y especialmente en trastornos del desarrollo.

Nuestras principales contribuciones han sido: la demostración de que el cerebro del neonato puede extraer relaciones abstractas entre estímulos auditivos, en lo que ha dado en llamarse "inteligencia primitiva" en audición (Eur J Neurosci 2005); que los individuos con tartamudez del desarrollo presentan una representación neuronal borrosa de los sonidos del lenguaje (Neurology 2005), o que la habilidad para producir los sonidos de una segunda lengua se relaciona con la capacidad del cerebro para percibir los sonidos de la lengua materna (PNAS 2008). Más recientemente, hemos demostrado la implicación del gen para el transportador de la serotonina en la codificación cerebral eficiente de los sonidos del lenguaje (J Neurosci 2017), y que los niños con Trastorno del Espectro Autista tienden a aumentar, en lugar de suprimir, sus respuestas neuronales subcorticales ante la estimulación repetitiva, explicando así sus hipersensibilidades sensoriales (Biol Psychol 2020).

Miembros del grupo

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Tesis

  • Neural encoding of speech in newborns: voice pitch, formant structure and the effects of prenatal acoustic environment
    Autor
    Arenillas Alcón, Sonia
    Organismo
    UNIVERSIDAD DE BARCELONA
    12/01/2024
  • Attentional selectivity and attentional control in highly math-anxious individuals
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    25/10/2023
  • Motor-auditory interaction: a window towards associative and predictive processing
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