Escoltar

Físics de l'IFISC (UIB-CSIC) aconsegueixen modelitzar la possible connexió anatòmica al cervell que explicaria la percepció coherent

El model, amb poblacions de més de 4.000 neurones, assenta les bases físiques per explicar perquè àrees allunyades entre si poden sincronitzar sense retard

Oferir una base física sobre la que sustentar la percepció coherent ha estat una de les troballes recents d'un grup de físics de l'Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos, IFISC (UIB-CSIC), i concretament dels doctors Claudio Mirasso, Leonardo Lyra Gollo i Raúl Vicente Zafra, actualment en el Max Planck Institute for Brain Research, Frankfurt, Alemanya, entre altres. Els investigadors demostraren que es pot obtenir una sincronització perfecta i simultània (a retard zero) entre dos elements arbitràriament allunyats si aquests elements interaccionen a través d'un tercer element disposat entre ells. Aquest fet pogué ser demostrat tant numèricament com experimentalment, emprant com a elements oscil·ladors làsers de semiconductor caòtics i, després, models neuronals molt senzills. Tal com indicà al seu dia a Science el professor Wolf Singer, neuròleg i director del Max Planck Institute for Brain Research a Frankfurt, el rellevant de la recerca del grup d'investigadors de l'IFISC (UIB-CSIC) havia estat "oferir una base física que pot explicar la sincronització de neurones allunyades".

Sobre el model proposat aleshores, el present treball, que ha estat publicat a la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, avança en dues direccions. En primer lloc, el model s'ha ampliat a poblacions de neurones, cada una de les quals és formada per més de 4.000 elements, que mantenen connexions semblants a les que mantenen les neurones reals al còrtex cerebral. En segon lloc, s'ha modelitzat el comportament d'aquestes poblacions de neurones quan són connectades entre si i quan són connectades a través d'una tercera població de neurones que actuaria de relay o retransmissor. Emprant poblacions de neurones i apropant-se a les condicions i característiques reals del cervell, els investigadors han aconseguit incrementar la robustesa del model que proposen.

Quedava, però, localitzar al cervell quina o quines àrees poden actuar de tercer element sincronitzador, i poden actuar com a relay. Dit d'una altra manera, calia trobar un correlat anatòmic al model proposat. El treball ara publicat apunta al tàlam com a possible relay, al manco en el cas de la comunicació entre poblacions de neurones corticals d'un mateix hemisferi.

Més informació

Data de publicació: 27/10/2008