por Se han descubierto misteriosas señales espirales en el cerebro humano, y los científicos que encontraron los remolinos creen que ayudan a regular la actividad cerebral compleja.
Las señales, que aparecían como espirales arremolinadas de ondas cerebrales a través de las capas externas del cerebro, se descubrieron en escáneres cerebrales de resonancia magnética funcional (fMRI) de 100 adultos jóvenes, y aparecieron tanto cuando estaban descansando como trabajando.
Se desconoce el propósito exacto de estos vórtices, pero sus hallazgos sugieren que las señales en espiral pueden usarse para vincular diferentes partes del cerebro y ayudar a procesar la información más rápido. Estos vórtices pueden incluso verse dañados por enfermedades cerebrales como la demencia, y podrían servir de inspiración para computadoras avanzadas que emulen procesos de pensamiento humanos complejos. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 15 de junio en la revista Naturaleza Comportamiento Humano.
Relacionado: La lesión en la cabeza del músico desencadenó una rara sinestesia, lo que le hizo ‘ver’ música
«Al igual que los vórtices que actúan en el caos, las espirales participan en interacciones complejas y desempeñan un papel importante en la organización de las actividades complejas del cerebro». Gong Pulínprofesor asociado de física en la Universidad de Sydney, dijo en un comunicado. «Las complejas interacciones entre múltiples espirales coexistentes pueden permitir que los cálculos neuronales se realicen de forma distribuida y paralela, lo que lleva a una notable eficiencia computacional».
Vórtice en la corteza
La capa rugosa más externa del cerebro, conocida como corteza cerebral, gobierna muchas de las funciones más complejas de la mente, como la memoria, la atención, el lenguaje, la percepción e incluso la conciencia misma. Muchos trastornos neurológicos, como la enfermedad de Alzheimer y la parálisis cerebral, afectan la corteza.
Sin embargo, la neurociencia ha ignorado en gran medida la corteza en sí y, en cambio, se ha centrado tradicionalmente en las conexiones e interacciones entre las neuronas (células nerviosas del cerebro) para determinar cómo funciona el órgano arrugado. Para investigar la actividad que ocurre a lo largo de la corteza, los científicos tomaron escáneres fMRI de 100 adultos sanos entre las edades de 22 y 35. Las misteriosas espirales, intrincados patrones de ondas cerebrales de varios tamaños que giran alrededor de los puntos centrales, están presentes en todos.
La función exacta de las espirales es un misterio, pero después de analizar los patrones caóticos, los científicos creen que los vórtices pueden actuar como puentes de comunicación en el cerebro, conectando distintas regiones en redes y, a veces, viajan a través de la corteza. Al asignar tareas a los participantes mientras eran escaneados, como resolver problemas matemáticos o escuchar una historia, los investigadores observaron que las espirales cambiaban de dirección de las agujas del reloj a la izquierda en diferentes regiones del cerebro, una señal de que los vórtices pueden estar vinculando la actividad cerebral a través de rotaciones dinámicas. cambios.
«Una característica clave de estas espirales cerebrales es que a menudo aparecen en los límites que separan diferentes redes funcionales en el cerebro», dijo en el comunicado el primer autor Yiben Xu, candidato a doctorado en física en la Universidad de Sydney. «En nuestra investigación, observamos que estas espirales cerebrales que interactúan permiten una reorganización flexible de la actividad cerebral durante varias tareas que involucran el procesamiento del lenguaje natural y la memoria de trabajo, lo que logran al cambiar sus direcciones de rotación».
Los investigadores dicen que su estudio debería alentar un cambio en la investigación neurocientífica hacia fenómenos más grandes en el cerebro. Eventualmente, los procesos cerebrales en múltiples niveles pueden integrarse para obtener una imagen más completa de cómo funciona la mente.
Gong dijo que aprender más sobre el intrincado funcionamiento de nuestros cerebros también podría tener el potencial «para avanzar en poderosas máquinas informáticas inspiradas en el intrincado funcionamiento del cerebro humano».
«Al desentrañar los misterios de la actividad cerebral y descubrir los mecanismos que rigen su coordinación, nos estamos acercando a desbloquear todo el potencial para comprender la cognición y la función cerebral», dijo Gong.
