Los investigadores han creado y probado un nuevo modelo matemático que reproduce con éxito la actividad cerebral compleja durante el sueño profundo, según un estudio publicado en PLOS Biología Computacional .
Investigaciones recientes han demostrado que ciertos patrones de actividad neuronal durante el sueño profundo pueden jugar un papel importante en la consolidación de la memoria. Michael Schellenberger Costa y Arne Weigenand, de la Universidad de Lübeck, Alemania, y sus colegas se propusieron construir un modelo computacional que pudieraimitar estos patrones
Los investigadores habían modelado previamente la actividad de la corteza del sueño, la capa externa del cerebro. Sin embargo, los patrones de sueño que se cree que ayudan a la memoria surgen de las interacciones entre la corteza y el tálamo, una estructura central del cerebro. El nuevo modelo incorpora este acoplamiento talamocortical,permitiéndole imitar con éxito los patrones de sueño relacionados con la memoria.
Utilizando datos de un estudio del sueño humano, los investigadores confirmaron que su nuevo modelo reproduce con precisión la actividad cerebral medida por electroencefalografía EEG durante la segunda y tercera etapas del sueño de movimiento ocular no rápido NREM. También predice con éxito el EEGEfectos de las técnicas de estimulación conocidas por mejorar la consolidación de la memoria durante el sueño.
El nuevo modelo es un modelo de masa neural, lo que significa que se aproxima y escala el comportamiento de un pequeño grupo de neuronas para describir una gran cantidad de neuronas. En comparación con otros modelos de sueño, muchos de los cuales se basan en la actividadde neuronas individuales, este nuevo modelo es relativamente simple y podría ayudar en futuros estudios de consolidación de la memoria.
"Es fascinante ver que un modelo que incorpora solo unos pocos mecanismos clave es suficiente para reproducir los complejos ritmos cerebrales observados durante el sueño", dicen los autores principales Thomas Martinetz y Jens Christian Claussen.
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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