Una sola neurona puede detectar una secuencia

Las neuronas cerebrales individuales son sorprendentemente buenas al distinguir diferentes secuencias de información según un nuevo estudio de neurocientíficos de la UCL.

El estudio, publicado el jueves en Science y llevado a cabo por investigadores con base en el Instituo Wolfson de Investigación Biomédica de la UCL, muestra que una neurona, e incluso una dendrita, el elemento receptor de las neuronas, puede distinguir de forma muy eficiente entre diferentes secuencias temporales de información.

Esto contrasta con la opinión generalizada de que este tipo de procesamiento del cerebro necesita grandes cantidades de neuronas trabajando juntas, además de demostrar cómo los componentes básicos del cerebro son computadores extraordinariamente potentes por sí solos.

Neuronas

Imagen de las neuronas de un ratón. Wikipedia.

El autor principal, Thiago Branco, comentó: “En el día a día, necesitamos utilizar información sobre secuencias de sucesos para comprender el mundo que nos rodea. Por ejemplo, el lenguaje, una serie de diferentes secuencias de letras similares o de sonidos juntos para formar frases que sólo tienen sentido gracias al orden en que se agrupan”.

“El cerebro es sobresaliente al procesar secuencias de información del mundo exterior”, prosiguió. “Por ejemplo, los ordenadores modernos tendrían muchos problemas para codificar una secuencia rápida de palabras que un niño de 5 años podría entender sin problemas. Cómo el cerebro es capaz de hacerlo tan bien no es algo que hayamos comprendido del todo aún, pero hasta ahora, la creencia general ha sido la de que ese trabajo lo realizaban grandes cantidades de neuronas trabajando en sincronía”.

Utilizando el modelo de un ratón, los investigadores estudiaron las neuronas en las distintas áreas del cerebro responsables del procesado sensorial de los ojos y la cara. Para averiguar cómo respondían esas neuronas a la variación de los datos de entrada, utilizaron un láser que activase las entradas de las dendritas en patrones definidos y grabaron las respuestas eléctricas que dieron esas neuronas.

Sorprendentemente, encontraron que cada secuencia producía una respuesta diferente, incluso cuando se enviaba a una sola dendrita. Además, utilizando un modelo teórico, pudieron demostrar que la probabilidad de que dos secuencias se distingan entre ellas es extremadamente alta.

Michael Hausser, autor senior explicó: “Esta investigación indica que las neuronas por sí solas son decodificadores fidedignos de las secuencias temporales que se les presentan, y que pueden jugar un papel importante a la hora de ordenar e interpretar la gran cantidad de datos que le llegan al cerebro”.

“Esta nueva propiedad de las neuronas y las dendritas, añade un nuevo elemento a la caja de herramientas que teníamos para modelar el cerebro. Esta característica está presente, probablemente, en muchas áreas del cerebro e incluso en muchas especies animales, incluidos los humanos”.

Este artículo ha sido traducido de Physorg y publicado bajo licencia CC by-sa
Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: