Neurología
El papel en la memoria humana de ondas que se mueven por el cerebro
La coordinación de la actividad neuronal en redes cerebrales extensas es esencial para la cognición humana. Se ha venido creyendo desde mucho tiempo atrás que ciertas oscilaciones en el cerebro, medidas habitualmente para investigaciones neurológicas generales, estudios de conexión entre cerebro y ordenador y ensayos clínicos de nuevas terapias, son señales estáticas que se manifiestan de modo independiente en regiones cerebrales separadas. Sin embargo, ahora unos ingenieros biomédicos en la Universidad de Columbia en la ciudad estadounidense de Nueva York han descubierto una nueva y fundamental característica de las oscilaciones cerebrales: se mueven realmente de forma rítmica a través del cerebro, denotando patrones de actividad neuronal que se propagan por la corteza cerebral.
En su aspecto más básico de desplazamiento, podemos imaginarnos a estas ondas viajeras como olas marítimas solo que moviéndose por la superficie de la corteza cerebral en vez de por la superficie del mar.
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El equipo de Joshua Jacobs también comprobó en experimentos que existe una relación entre el movimiento de estas ondas viajeras y el nivel de aciertos de los sujetos al llevar a cabo una tarea que requería emplear la memoria de trabajo. Esta clase de memoria es la que permite mantener información en "primer plano" aunque sea nueva, por cortos periodos de tiempo. Un ejemplo del uso de la memoria de trabajo es cuando recordamos durante unos instantes, sin necesidad de tomar nota, un número telefónico que no sabíamos y que acabamos de escuchar. Gracias a esta memoria, comparable a la RAM de un ordenador, podemos teclear directamente ese número telefónico sin tener que apuntarlo primero. Esta clase de memoria la empleamos profusamente en nuestra vida cotidiana.
La relación antedicha descubierta en los experimentos indica que las ondas viajeras son un mecanismo importante para la coordinación a gran escala en el cerebro humano y que por tanto son decisivas para la memoria y la cognición.
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La ilustración muestra la dirección promedio de la propagación de las ondas viajeras por el cerebro humano. (Imagen: Joshua Jacobs/Columbia Engineering)
Lo descubierto en el estudio demuestra que el cerebro utiliza oscilaciones neuronales para propagar información por regiones diferentes. Estas ondas viajeras desempeñan un papel vital sosteniendo la conectividad cerebral y coordinando los procesos neurales.
Además de abrir nuevas direcciones para la investigación sobre memoria y conectividad cerebral, lo descubierto por Jacobs y sus colegas sugiere que los médicos podrían medir los patrones de las ondas viajeras para caracterizar la conectividad cerebral de una persona. Las ondas viajeras podrían también proporcionar una nueva clase de señal utilizable en conexiones cerebro-ordenador, en opinión de Jacobs.
