Los científicos acaban de publicar, en la revista Science, la propuesta de un nuevo modelo de funcionamiento del cerebro humano. Según este modelo, las funciones no estarían localizadas sino que surgirían del intercambio entre regiones, situando así las conexiones cerebrales en el corazón del funcionamiento del cerebro (El cerebro es el órgano principal del sistema nervioso central de los animales. El procesos cerebrales…). Se trata de una verdadera inversión conceptual en la investigación (Investigación científica designa en primer lugar el conjunto de acciones emprendidas con vistas a…) en las neurociencias (Las neurociencias corresponden al conjunto de todas las disciplinas biológicas y…) seres humanos que motivará el estudio de las funciones y patologías cerebrales a partir de su esquema de conexiones y desconexiones.
Vista sagital de la estimación del diámetro axonal (en un círculo o una esfera, el diámetro es un segmento de línea que pasa por el centro…) del cuerpo calloso que conecta los dos hemisferios cerebrales en el ser humano vivo. Aquí podemos ver el ajuste fino del calibre de las conexiones cerebrales a las necesidades funcionales del cerebro.
@ Michel Thiebaut de Escocia
Las nuevas ideas a menudo surgen de una estrecha interacción entre las mentes. Por lo tanto, estas ideas no pertenecen únicamente a una de estas mentes, sino que son el fruto (en botánica, el fruto es el órgano vegetal que protege a la semilla…) de su integración, una propiedad emergente del intercambio e interacción mutuos.
En 2004, Ernst Mayr escribió: «Ningún sistema complejo puede entenderse excepto mediante un análisis cuidadoso; sin embargo, las interacciones de los componentes deben considerarse tanto como las propiedades de los componentes aislados». La neurociencia no es diferente, y aquí los científicos proponen un nuevo modelo de función cerebral donde las funciones son una propiedad emergente de la interacción entre áreas del cerebro. Por lo tanto, la actividad cerebral específica de la función implica el esfuerzo de integrar múltiples regiones del cerebro. Las conexiones de la materia blanca (La materia blanca es, junto con la materia gris, una de las dos categorías de tejidos del sistema…) favorecen esta integración al interconectar las regiones del cerebro. Estos circuitos crean redes al conectar muchas regiones del cerebro para orquestar una sinfonía cerebral impulsada por conexiones finamente afinadas de calibre y mielinización variables, adaptadas a su función funcional.
Sin embargo, las conexiones cerebrales no se limitan a la simple transferencia de señales entre regiones del cerebro. Las conexiones pueden amplificar o reducir las señales cerebrales y determinar la estructura y función del cerebro cortical. Más específicamente, existe una fuerte relación entre el perfil de las conexiones de las regiones cerebrales y su actividad durante las tareas cognitivas. Por ejemplo, es posible predecir dónde aparecerá una función en el cerebro del bebé basándose únicamente en las proyecciones corticales de las conexiones cerebrales. Este es el caso del área «clásica» de la lectura que se puede ubicar en los niños incluso antes de la adquisición (En general, la adquisición es la acción de obtener información o adquirir una…) lectura. Las conexiones cerebrales, por lo tanto, determinan la organización (Una organización es) funcional (En matemáticas, el término funcional se refiere a ciertas funciones….) del cerebro porque aseguran el intercambio entre las regiones cerebrales, apoyando así la aparición de funciones y, por lo tanto, deben estar en el corazón de los modelos de función cerebral.
Si los científicos se adhieren a este nuevo modelo, tendrán que crear redes profesionales, integrar sus ideas y compartir abiertamente sus datos (En tecnologías de la información (TI), un dato es una descripción elemental, a menudo…). Juntos (en la teoría de conjuntos, un conjunto designa intuitivamente una colección…), estos esfuerzos impulsarán la investigación sobre la conectividad cerebral para integrar varias modalidades de imágenes que…) (p. ej., materia blanca funcional), formular nuevos marcos (p. ej., neurovariabilidad) y avanzar en nuestra comprensión del desarrollo y la evolución del cerebro (neuroimagen comparativa y neuroecología). Esto debería conducir a métodos avanzados de neuroimagen, modelos anatómicos personalizados y un impacto clínico significativo.
Laboratorio:
Laboratorio de Conectividad y Comportamiento Cerebral (BCBLab)
Grupo de Imagen Neurofuncional (GIN)
Instituto de Enfermedades Neurodegenerativas (CNRS/Universidad de Burdeos). 146 Rue (La calle es un espacio de circulación en la ciudad que sirve a viviendas y lugares…) Léo Saignat. 33000 Burdeos.
Para saber más:
Las propiedades emergentes del cerebro conectado
Michel Thiebaut de Schotten y Stephanie Forkel.
Ciencia 3 de noviembre de 2022. DOI: 10.1126/science.abq2591
Contacto:
Michel Thiebaut de Schotten – Director de Investigación del CNRS (El Centro Nacional de Investigaciones Científicas, más conocido por sus siglas CNRS, es el más grande…) – michel.thiebaut@gmail.com
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