Avalanchas en el cerebro

Físicos de la universidad de Indiana, EU, están extendiendo el estudio de la relación entre los patrones observados de la actividad neuronal y el almacenamiento de memoria en el cerebro. Al principio del trabajo, estudiaban rebanadas de cerebro de ratas. Posteriormente, los investigadores realizaron simulaciones para tratar de emular los datos experimentales. la actividad mostrada por las muestras reales mostraron dos características fascinantes: (1) el conjunto de neuronas encendidas cambia de tamaño como una avalancha. (2) existen patrones de actividad cerebral que se parecen a las memoria que desarrollan las ratas al estar en un laberinto. Cada vez que una rata recorre una ruta particular, la misma secuencia de actividad cerebral aparece. Por las noches, la misma actividad puede interpretarse como “el sueño” de una rata. Si el sueño de la rata se interrumpe, su habilidad para recorrer la misma ruta decrece. Esto añade evidencia a la noción de que dormir y soñar ayudan a consolidar los recuerdos del las actividades realizadas el día previo. Patrones de actividad estable también aparecen en redes neuronales artificiales como una forma de almacenar información.

Los físicos de Indiana dan un vistazo fundamental a dichos patrones. Emplean un arreglo de 60 electrodos para detectar la actividad en una rebanada de tejido cerebro de rata. Las células estudiadas son alimentadas con oxígeno y nutrientes se comportan como si fueran parte de un cerebro vivo. El conjunto general de células encendidas se clasifican subcríticas (una célula activa, en promedio a menos de una célua), crítica (una célula activa a otra célula, en promedio) y supercrítica (una célula activa a más de una célua). Desde este punto de vista, la activación neuronal es similar a las reacciones en cadena que tienen lugar en los átomos de Uranio-235 en un reactro nuclear.