Páginas

domingo, 15 de enero de 2012

El lenguaje del cerebro

Imagina que recibes un regalo de algún conocido. El objeto está envuelto, así que le quitas el envoltorio. Imagina, además, que se trata de un objeto que no se parece a nada que hayas visto antes. Si comentaras las características físicas de ese regalo con la persona que te lo ha dado, con toda seguridad ambos lo describiréis de la misma forma, independientemente de que sea la primera vez que ves algo así y de que sólo lo hayas observado durante pocos segundos, ¿por qué?

 La respuesta parece obvia: Porque el objeto es como es y cualquiera lo vería de la misma forma. Bien, si entendemos por “cualquiera” un ser humano como nosotros sí, pero os puedo asegurar que si un murciélago pudiera describirnos dicho objeto su versión sería bastante diferente. Podría determinar su ubicación, y seguramente su forma, pero no sería capaz de apreciar colores en él.

 Esto se debe a que su cerebro está diseñado para saber interpretar los ultrasonidos que emiten y reciben gracias a su sistema de ecolocalización, pero no para diferenciar la extensa gama cromática, cosa que sí podemos hacer nosotros. Así que, volviendo a lo de antes, el objeto no “es como es” sino que nuestro cerebro, al captar un estímulo (en este caso visual) lo interpreta de una determinada forma.

Esa interpretación de los estímulos (responsable de nuestros sentidos)  que realiza el cerebro se basa en lo que llamamos Código Neural. Entender y descifrar este código es uno de los grandes retos a los que se enfrenta la Neurociencia. La clave para lograr este objetivo se encuentra en la interacción entre las millones de neuronas que componen el cerebro y el resto de nuestro sistema nervioso.

En el Sistema Nervioso Periférico, las neuronas que se unen a los órganos receptores captan estímulos y los transportan por extensas redes neuronales hasta el Sistema Nervioso Central, que se compone del encéfalo (incluyendo el cerebro) y la médula espinal. Allí, cada neurona contiene miles de prolongaciones que se comunican con otras neuronas, creándose así una extraordinaria y complejísima red de estas unidades, las cuales se trasmiten continuamente, mediante sinapsis, impulsos eléctricos, también llamados potenciales de acción.

 Es en medio de esta tormenta eléctrica cerebral donde residen nuestros recuerdos, así como la capacidad de percibir el mundo tal y como lo hacemos. En otras palabras, todo lo que pensamos, todo lo que visualizamos en nuestra mente, todo lo que sentimos, se corresponde con determinadas secuencias o trenes de potenciales de acción que viajan por nuestro cerebro en forma de electricidad.

El Código Neural vendría a ser algo similar al Código Genético, siendo este último una correspondencia entre genes y proteínas que hace que una célula sintetice las proteínas que necesita para el funcionamiento de su metabolismo. Así, el Código Neural sería una correspondencia estímulo-señal eléctrica y señal eléctrica-respuesta que hace que podamos entender el medio que nos rodea y relacionarnos con él.

Sin embargo, pese a las numerosas investigaciones que se han llevado a cabo en este campo  aún hoy seguimos sin lograr entender cómo las neuronas transforman un estímulo cualquiera en un impulso eléctrico y cómo el cerebro es capaz de interpretar dichos impulsos para generar pensamientos y almacenarlos en forma de recuerdos.

Aun así se han hecho grandes avances. Para empezar, estudios con roedores parecen indicar que los órganos mecanorreceptores (compuestos por multitud de neuronas) que se ubican en la base de los bigotes de estos pequeños mamíferos se agrupan en estructuras denominadas “barriles” y trabajan conjuntamente en la generación de  impulso eléctricos. Así, cuando un bigote recibe un estímulo táctil, cada neurona del barril correspondiente crea un impulso, y este impulso estimula a neuronas adyacentes, lo que hace que estas a su vez generen nuevos impulsos eléctricos más débiles que los anteriores.

De esta forma, el estímulo no ocasiona únicamente  un potencial de acción, sino una multitud de ellos, que viajan simultáneamente hasta el centro de procesamiento de información del cerebro, creando así una secuencia eléctrica única e irrepetible que permitirá diferenciarla de aquellas que hayan sido generadas por estímulos diferentes.

Otro estudio, realizado en base a experimentos realizados por investigadores del Grupo de Neurocomputación Biológica de la Universidad Autónoma de Madrid, sugiere que no solo influye la secuencia de potenciales de acción en la información que se codifica sino el instante en el que se produce el estímulo, es decir, el factor temporal.

Concluyendo, cada vez estamos más cerca de descifrar el lenguaje del cerebro, pudiendo llegar a tener este conocimiento grandes implicaciones en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas y la recuperación de facultades mentales, además de contribuir a conocernos mejor a nosotros mismos.

4 comentarios:

  1. Vale. Un envoltorio colorido. Ummm…pues no soy capaz… Me suena.
    ¿La percepción subjetiva del entorno?
    Pues eso. No solo entre especies sino también entre individuos de esa misma especie.
    Sinapsis: la “chispa vital” -que dice Optimus Prime- de todo ser vivo.
    No me digas que solo somos chispazos.
    Otro misterio del universo, le diría Cecilia a Ariel. (El enigma y el espejo)
    Pobre encéfalo, sin el resto del cuerpo sería incapaz.
    O sea que un estímulo se ramifica en varios potenciales de acción (¿de ahí su denominación?). ¿Como si una hormiga se dividiera en cada bifurcación del ramal de un árbol según asciende y cada nueva hormiga recogiera experiencia diferente a otra para completar la imagen o recuerdo del árbol…? Suena… como… un efecto especial diferente visto en una película. Pues no tenía ni idea de esta imagen de ramificaciones de los impulsos eléctricos…Vamos, que se nos enciende todo. Como para no llamarlo código neuronal, ya te digo.
    ¡Hey!, ¿el `factor temporal´ lo dejas para la imaginación?; ¿edad, hora del día, evolución, estado anímico, género…?

    ResponderEliminar
  2. Balsa, a lo que me refiero con el factor temporal es al momento preciso en el se produce un determinado estímulo y este se convierte en un impulso eléctrico.
    No he desarrollado más esa idea porque, como he indicado, se trata de estudios recientes y todavía no hay mucha información al respecto.
    Sin embargo, me parecía relevante comentarlo. Tal vez más adelante vuelva a tocar este tema y para entonces pueda ofrecer más información.
    Gracias por tu comentario, un saludo.

    ResponderEliminar
  3. Ah, pues... habrá que esperar.

    Gracias por aclarar mi descuidada lectura.

    ResponderEliminar
  4. Hola Germán,
    mu interesante tu blog.

    Pero ¿por qué neural y no neuronal en español?


    Te pongo lo que contesta ahora en 2017 John horgan al concepto científico que merecería ser más conocido. Neural code.

    https://www.edge.org/response-detail/27011

    ResponderEliminar

Como administrador del blog os pido que al comentar evitéis el uso de vocabulario y/o expresiones que puedan resultar ofensivos. Se aceptan críticas y opiniones, tanto buenas como malas, pero realizadas siempre con respeto. También quiero pedir que no se utilicen comentarios para SPAM. Cualquier comentario que no se ajuste a estas condiciones no será publicado. Gracias.