El susurro de las hojas, la lluvia ligera en la ventana, un reloj que hace tic-tac silenciosamente, sonidos apagados, justo por encima del umbral de audición. En un momento los percibimos, al siguiente no, incluso si nosotros, o los sonidos, noParece que cambia. Muchos estudios han demostrado que nunca procesamos un estímulo entrante, ya sea un sonido, una imagen o un toque, de la misma manera. Esto es cierto, incluso si el estímulo es exactamente el mismo. Esto ocurre porqueEl impacto que tiene un estímulo en las regiones del cerebro que lo procesan depende del estado momentáneo de las redes a las que pertenecen esas regiones del cerebro. Sin embargo, los factores que influyen y subyacen al estado momentáneo en constante fluctuación de las redes y si estos estados son aleatorios.o seguir un ritmo, era previamente desconocido.
Ahora, científicos del Instituto Max Planck de Ciencias Cognitivas y Cerebrales Humanas MPI CBS en Leipzig, Alemania, han descubierto que la sensibilidad del estado de la red, en el momento en que la información relacionada con el estímulo llega a la corteza cerebral, influye en cómoEl cerebro reacciona fuertemente al estímulo. Dependiendo del estado de la red, ciertas células nerviosas en esta llamada corteza somatosensorial primaria pueden ser más o menos 'excitables', lo que da forma al siguiente procesamiento de estímulos en el cerebro. Esto significa que la respuesta del cerebroya está modulado en la entrada a la corteza cerebral y depende más de cómo se evalúa el estímulo en niveles superiores, aguas abajo.
"Siempre hay una cierta cantidad de actividad entre las neuronas de una red, incluso si aparentemente no hay influencias externas sobre nosotros. Por lo tanto, el sistema nunca está completamente quieto o inactivo", explica Tilman Stephani, estudiante de doctorado en el MPICBS y primer autor del estudio, que ahora se ha publicado en Revista de neurociencia . Más bien, la información surge constantemente, desde el interior del cuerpo sobre los latidos del corazón, la digestión o la respiración, información sobre nuestra posición en el espacio, la temperatura y los pensamientos generados internamente. Además, la actividad neuronal intrínseca ocurre incluso si las redes neuronales estánaislado de cualquier entrada. Esto afecta constantemente la excitabilidad de varias redes cerebrales. "La dinámica de los procesos internos está asociada, por tanto, con la excitabilidad del sistema y, por tanto, también con la respuesta al estímulo", dice Stephani. "Entonces, el cerebro no parecepara funcionar como una computadora donde la misma información entrante siempre significa la misma reacción ".
Resulta que las fluctuaciones de la excitabilidad cortical no ocurren completamente al azar, sino que muestran un cierto patrón temporal: la excitabilidad en un momento depende de los estados previos de la red e influye en los posteriores. Los científicos se refieren a esto como dependencia temporal de largo alcance oautocorrelación duradera.
El hecho de que la excitabilidad cortical varíe de esta manera especial sugiere que las redes neuronales se encuentran en un estado llamado "crítico", donde existe un delicado equilibrio entre la excitación y la inhibición de la red. Estudios teóricos y empíricos anteriores han indicado quetal "criticidad" puede ser un principio fundamental subyacente al funcionamiento del cerebro donde se maximiza la transmisión de información y la capacidad. Stephani y sus colegas ahora proporcionan evidencia de que este principio también puede gobernar la variabilidad de las respuestas sensoriales del cerebro en el cerebro humano. Presumiblemente, esto sirve como unmecanismo adaptativo del cerebro para hacer frente a la variedad de información que llega constantemente del entorno. Un solo estímulo no debe excitar todo el sistema a la vez ni desvanecerse demasiado rápido.
Sin embargo, aún se desconoce si una mayor excitabilidad conduce a una experiencia más destacada. En otras palabras, ¿los participantes del estudio perciben diferente la intensidad de los estímulos dependiendo de la excitabilidad instantánea? Esto ahora se está probando en un segundo estudio ".Pero otros procesos también pueden desempeñar un papel aquí ", explica Stephani." Atención, por ejemplo. Si la dirige a otra cosa, aún puede producirse una primera y fuerte respuesta cerebral. Sin embargo, los procesos cerebrales superiores posteriores pueden impedir que se produzca.percibido conscientemente. "
Los experimentos se llevaron a cabo examinando la respuesta del cerebro de los participantes a miles de pequeñas corrientes eléctricas sucesivas. Estos estímulos se aplicaron a los antebrazos de los participantes para estimular el nervio principal del brazo. Esto, a su vez, produjo una reacción inicial20 milisegundos más tarde en un área específica del cerebro, la corteza somatosensorial. Basándose en los patrones de EEG evocados, pudieron ver con qué facilidad cada estímulo individual excitaba el cerebro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ciencias Cognitivas y Cerebrales Humanas . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :