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¿A qué velocidad puede ir un pensamiento?


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17/05/2012


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Neurología. Investigadores alemanes y estadounidenses utilizaron la magnetoencefalografía en 43 voluntarios para medir frecuencias mucho más altas en el cerebro y observar cómo las redes neuronales las organizan y las dotan con distintas velocidades


 

El cerebro es nuestra torre de control. Una complicadísima red de redes que produce actividad psicológica y física todo el tiempo a través de una cantidad impresionante de oscilaciones electromagnéticas de alta frecuencia. Cada cosa que pensamos corre en una red neuronal, todo lo que hacemos se desliza en otras, de hecho, desde la mitad de la década de los noventa, la ciencia de las redes neuronales ha intentado caracterizar la complejidad producida en la conducta macroscópica de un sistema donde elementos interactivos combinan la estadística aleatoria con la regularidad.

Y los cerebros bullen con actividad. No olvidemos que utilizamos toda la materia que tenemos y cada red neuronal anda ocupada en algo en algún momento. De hecho, el tiempo y la velocidad en que ocurren estas ocupaciones continúan siendo estudiadas todo el tiempo. Neurólogos se preguntan cómo evita el cerebro un atasco profundo de información, especialmente en esas redes que usamos todo el tiempo y que nos regalan pensamientos, sentimientos, movimientos; en esas ocupadas intersecciones que se comunican en distintas frecuencias.

Pues bien, ahora, equipos estadounidenses y alemanes decidieron utilizar otra técnica para estudiar las redes cerebrales y sus frecuencias.

“Muchas condiciones neurológicas y psiquiátricas presentan problemas en las señales en las redes cerebrales. Examinar la estructura temporal de la actividad cerebral desde esta perspectiva puede ayudarnos a entender condiciones psiquiátricas como la depresión y la esquizofrenia, donde marcadores estructurales son escasos”, explica el profesor de neurología y coautor del estudio, Mauricio Corbetta, de la Universidad de Washington.

 

MRI y MEG

Posiblemente has leído o escuchado sobre las resonancias magnéticas. Estos aparatos no sólo se han convertido en la máquina de diagnóstico por excelencia sino que son el ‘juguete’ preferido para estudiar el cerebro. Estas resonancias, especialmente las funcionales, miden el flujo de sangre en las distintas estructuras neuronales, las redes que más trabajan en una función específica, más sangre demandan y reciben y eso lo pueden ver los científicos mientras hacen sus experimentos. Sin embargo, esta tecnología tiene sus limitaciones.

“La resonancia magnética sólo nos permite rastrear la actividad neuronal en el cerebro de forma indirecta; además, es incapaz de rastrear actividad que anden en las frecuencias de más de 0.1 hertzio, es decir, una vez cada diez segundos. Pero sabemos que hay señales en el cerebro que viajan en un ciclo tan alto como 500 hertzios, o 500 veces por segundo”, dice Corbetta.

Por ello usaron otro tipo de tecnología. Se le conoce como magnetoencefalografía (MEG), una técnica que puede detectar cambios pequeños en campos magnéticos cerebrales, precisamente, esos cambios que causan que muchas células se activen al mismo tiempo; además, puede detectar esta señales a niveles de hasta 100 hertzios.

 

Frecuencias diferentes

“Descubrimos que redes neuronales distintas funcionan en diferentes frecuencias, como relojes que marcan su tic-tac a velocidades distintas”, explica el autor principal del experimento Joerg Hipp de Hamburg-Eppendorf, en Alemania.

Los científicos nos dan varios ejemplos respecto a lo que observaron. Nos dicen que, por ejemplo, cuando medían redes en el hipocampo, una región que tiene que ver mucho con la formación de la memoria, las frecuencias utilizadas eran de unos 5 hertzios. Por otro lado, las regiones que tienen que ver con los sentidos y el movimiento corrían entre 32 y 45 hertzios. Los investigadores nos dicen que todos estos caminos y rutas en distintas frecuencias parecen un mapa aéreo con rutas que coinciden y se solapan pero cada una marcando el paso a una velocidad distinta. Las redes dependen del tiempo.

Los investigadores usaron 43 voluntarios saludables para que se sometieran al MEG y así analizar la actividad cerebral.

El objetivo principal es estudiar la estructura temporal del cerebro y cómo los cambios espaciales pueden afectar el comportamiento neuronal produciendo problemas mentales como los ya considerados. Este tipo de aparato puede significar innumerables beneficios en el diagnóstico y evaluación de estas redes que intervienen en condiciones mentales débiles.

 

Más información en la red:

La investigación fue publicada en el diario Nature:

Universidad de Washington:

Centro médico universitario en Hamburg-Eppendorf:

Universidad de Tübingen:

 





Etiquetas:   Neurociencias   ·   Investigación

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