Un nuevo modelo para estudiar el aprendizaje cerebral

El cerebro es una máquina orgánica fabulosamente compleja con innumerables enredos neuronales atravesados ​​continuamente por impulsos eléctricos. Los científicos han luchado durante mucho tiempo para comprenderlo, probarlo y recrearlo. Sin embargo, una pregunta sigue siendo esencial: ¿cómo aprende?

Investigadores de la Universidad de Montreal han investigado la facultad de adquisición que caracteriza a los seres vivos. Publicado en la revista Nature, el estudio se centra en células piramidales del neocórtex, encargado de retener la información.

¿De qué está compuesto el cerebro?

El cerebro está formado por 100 mil millones de células nerviosas dividido en cuatro áreas distintas: el lóbulo parietal, el lóbulo occipital, el lóbulo temporal y el lóbulo frontal. Las neuronas, por analogía, parecen un árbol, y las sinapsis, las conexiones entre las neuronas, son como hojas.

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Créditos: geralt/Pixabay

La dinámica del calcio estudiada

La plasticidad sináptica representa una función del sistema nervioso esencial para la memorización: es la capacidad de crear y romper conexiones neuronales. Entre otras cosas, permite que el cerebro se recupere de ciertas lesiones y retrasar enfermedades neurodegenerativas.

El equipo de investigadores de Canadá se centró en la plasticidad sináptica basada en calcio. Utilizando nuevos modelos informáticos, los científicos ahora pueden obtener una mejor comprensión del cambio sináptico causado por las células piramidales que forman 80% de la neocorteza. Los resultados de los experimentos confrontados con los adquiridos lo prueban virtualmente. Sin embargo, estos resultan de una sola característica: el dinamismo del calcio. Queda hoy por estudiar los numerosos elementos de variación de esta plasticidad.

No pretendemos que los datos experimentales disponibles sean suficientes para restringir completamente el modelo o validar su poder predictivo”dicen los investigadores. Serían útiles más experimentos para probar las predicciones del modelo y refinar sus suposiciones.

El cerebro, un eterno sujeto de investigación

Las mediciones se realizaron en rodajas de cerebros de roedores. in vitro. Como señalan los investigadores, ” YOtiene plasticidad sináptica depende críticamente de la dinámica de la liberación de neurotransmisores y la entrada de calcio postsinápticouna concentración de calcio no fisiológica podría producir cambios plásticos que no son representativos de las verdaderas reglas de aprendizaje in vivo”.

Además, su nuevo modelado permitiría a toda la comunidad científicaprogresar eficientemente sobre el conocimiento del cerebro. La optimización del modelo de plasticidad es un procedimiento computacionalmente costoso, más allá de las capacidades de una estación de trabajo típica. Sin embargo, la reoptimización no debería ser necesaria para la mayoría de los investigadores que deseen utilizar el modelo de plasticidad en sus propios estudios”.

El estudio del cerebro sigue siendo un vasto campo de descubrimiento, apelando a campos de investigación eclécticos. Además, muy recientemente, los científicos han encontrado una temperatura mucho más alta de lo esperado en nuestro órgano del pensamiento.