junio 2017

La topología del cerebro indica espacios de hasta 11 dimensiones

Entendemos el mundo en cuatro dimensiones, tres de ellas espaciales y una temporal, aunque los científicos creen que pueden existir otras que expliquen determinados fenómenos de la Física. Si eso ya es difícil de asimilar, lo que ahora sugieren los científicos de Blue Brain, un proyecto internacional para el estudio del cerebro a través de la supercomputación, parece sacado de una película de ciencia ficción. Los investigadores de este programa con sede en Lausana (Suiza) creen que en el cerebro pueden existir estructuras neuronales de hasta once dimensiones.

Y lo más interesante es que se preguntan si de esa intrincada arquitectura depende nuestra capacidad para realizar tareas complejas o si es el lugar donde se esconden los recuerdos.

Según explican en Frontiers in Computational Neuroscience, el equipo de Blue Brain ha empleado la topología algebraica de una manera que nunca se ha utilizado antes para descubrir un universo de estructuras geométricas multidimensionales dentro de las redes cerebrales.

Al parecer, estas estructuras surgen cuando las neuronas forman un grupo: cada neurona se conecta a las otras de una manera muy específica que genera un objeto geométrico preciso. Cuantas más neuronas hay en el grupo, mayor es la dimensión del objeto geométrico.

 «Hemos encontrado un mundo que nunca habíamos imaginado», afirma el neurocientífico Henry Markram, director del proyecto Blue Brain y profesor de la École Polytechnique Fédérale en Lausana. «Hay decenas de millones de estos objetos, incluso en un pequeño punto del cerebro, con siete dimensiones. En algunas redes, incluso encontramos estructuras hasta con once dimensiones».

 

¿Tenemos neuronas sociales?

Neurocientíficos franceses han descubierto que el cerebro, cuando tiene que hacer algo, activa neuronas diferentes dependiendo de si hay alguien más en el entorno, confirmando así la existencia de neuronas sociales, informa el CNRS en un comunicado.

Lo han comprobado en investigaciones realizadas con monos, cuyos resultados se publican en la revista Social Cognitive and Affective Neuroscience. Este descubrimiento mejora nuestra comprensión del cerebro social y permite comprender mejor el fenómeno de la facilitación social.

La facilitación social, presente en todas las especies que viven en grupo, llamadas especiales sociales, es la tendencia que tienen las personas a ejecutar mejor tareas simples cuando son observadas por otros, que cuando se encuentran solas. Por ejemplo, en una carrera ciclista, la presencia de otros ciclistas tiende a mejorar el rendimiento de los participantes. El descubrimiento puede explicar esta tendencia, observada desde 1898.

Un desafío mayor de las neurociencias consiste en comprender el funcionamiento del cerebro en su entorno social. La colaboración inédita entre un especialista de la neurofisiología del primate con un especialista en psicología social experimental, ha descubierto la existencia de dos nuevas poblaciones de neuronas en el córtex prefrontal, a las que han calificado de “neuronas sociales” y “neuronas asociales”.

La mayor parte de las áreas cerebrales están asociadas a tareas específicas. Algunas, conocidas por estar especializadas en el tratamiento del aspecto social de las informaciones, constituyen el así llamado cerebro social.

En una investigación desarrollada por Marie Demolliens, Driss Boussaoud y Pascal Huguet, del CNRS, estos científicos propusieron a los monos una tarea en la cual debían asociar una imagen, presentada en una pantalla, a uno de los cuatro elementos presentados en las esquinas de la misma pantalla.

Esta tarea asociativa implica al córtex pre-frontal, pero no a las áreas cerebrales llamadas sociales. Los investigadores registraron la actividad eléctrica de las neuronas en el córtex pre-frontal durante el ejercicio presentado a los monos, durante el cual había momentos en los que estaban acompañados y otros en los que estaban solos.

Aunque las neuronas registradas en el córtex pre-frontal están implicadas principalmente en la realización de la tarea visual motriz, esta investigación descubrió que la mayoría de estas neuronas son sensibles a la presencia o ausencia de otro mono en el momento de realizar la prueba asociativa.

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