{"id":2088,"date":"2015-07-24T11:27:03","date_gmt":"2015-07-24T11:27:03","guid":{"rendered":"http:\/\/granadacosta.es\/?p=2088"},"modified":"2015-07-24T11:27:03","modified_gmt":"2015-07-24T11:27:03","slug":"cientificos-explican-los-mecanismos-de-funcionamiento-del-cerebro-humano-empleando-las-leyes-de-la-fisica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/?p=2088","title":{"rendered":"Cient\u00edficos explican los mecanismos de funcionamiento del cerebro humano empleando las leyes de la f\u00edsica"},"content":{"rendered":"<ul>\n<li><strong>Su trabajo ha sido publicado en <em>Scientific Reports<\/em>, que edita la prestigiosa revista <em>Nature<\/em><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><strong>Los investigadores han realizado un original planteamiento, en el que estudian detalladamente las neuronas cerebrales como si fueran ecuaciones f\u00edsicas <\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>\u00bfEs posible explicar los mecanismos de funcionamiento del cerebro humano empleando \u00fanicamente las leyes de la f\u00edsica? Cient\u00edficos de la Universidad de Granada (UGR) han demostrado por primera vez que s\u00ed, en un art\u00edculo publicado en <em>Scientific Reports, <\/em>que edita la prestigiosa revista <em>Nature.<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los investigadores <strong>Joaqu\u00edn Torres<\/strong> y <strong>Joaqu\u00edn Marro,<\/strong> del Instituto Carlos I de la UGR, han realizado un original planteamiento: han estudiado detalladamente las neuronas cerebrales como si fueran ecuaciones f\u00edsicas en derivadas parciales, que se relacionan seg\u00fan un entramado de interacciones, denominadas sin\u00e1pticas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Su trabajo ha permitido establecer un modelo basado en una serie de redes de neuronas matem\u00e1ticas que imitan a esas redes naturales de conexiones cerebrales que dan soporte a nuestra mente.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los investigadores de la UGR han detectado y caracterizado con detalle en su modelo hasta siete fases o comportamientos de la mente humana cualitativamente distintos, a los que han asignado un color diferente (parte superior de la figura 1).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Estos cambios tienen lugar al variar un par\u00e1metro D, que describe el nivel de \u201cruido\u201d, esto es, la suma de se\u00f1ales aparentemente aleatorias que provienen de otras partes del sistema nervioso o del exterior. Estas fases incluyen los familiares estados mentales de reposo completo o discontinuo, sincronizaciones neuronales totales, parciales o cambiantes con el tiempo, recuperaci\u00f3n de memorias, etc., y situaciones muy din\u00e1micas que recuerdan nuestros estados de vigilia y atenci\u00f3n.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, al perturbar el sistema con una se\u00f1al d\u00e9bil muestra con claridad seis picos bien definidos (curva en la parte inferior de la figura 1) que se\u00f1alan las transiciones entre las fases que se observan.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-2089\" src=\"http:\/\/granadacosta.es\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/02.jpg\" alt=\"02\" width=\"561\" height=\"561\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Cambios de fase<\/strong><\/p>\n<p>Como explican los profesores Torres y Marro, \u201clos f\u00edsicos sabemos describir con fidelidad matem\u00e1tica situaciones singulares que gen\u00e9ricamente denominan cambios de fase. Es el caso del agua cuando se solidifica, adoptando una estructura tan diferente de la de partida que ya no hablamos de agua, y cuando se hace vapor, que puede extenderse sin l\u00edmite por todo el espacio aunque apenas haya cambiado de volumen al ir calent\u00e1ndola hasta llegar a esa situaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>La fenomenolog\u00eda asociada con cambios de fase es, en la pr\u00e1ctica, a\u00fan m\u00e1s fascinante de lo que indican estas pautas pues en lugar del equilibrio ideal que describe la termodin\u00e1mica, en la naturaleza reinan las irregularidades espaciales y temporales. \u201cEs el caso de cerebros evolucionados, como se ha hecho evidente en estudios recientes usando resonancias magn\u00e9ticas, tomograf\u00eda por emisi\u00f3n de positrones, encefalograf\u00edas y delicadas sondas\u201d, explican los autores de este trabajo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Esta conducta sugiere preparar sencillos experimentos psicof\u00edsicos como los que ilustra la figura 2. \u201cSe trata de estimular el cerebro con una se\u00f1al d\u00e9bil \u2015tal como, por ejemplo, suaves soplos de aire sobre los ojos\u2015 y monitorizar c\u00f3mo se propaga por nuestra red neuronal mientras compite con otro ruido \u2015tal como un sonido cuya intensidad puede ir modific\u00e1ndose\u201d, explican.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Se supone que el est\u00edmulo es procesado por las neuronas y que \u00e9stas reaccionan provocando sincronizados parpadeos como respuesta y defensa. Sin embargo, las neuronas tambi\u00e9n est\u00e1n siendo perturbadas por el ruido D, de modo que pueden no ser capaces de sincronizarse adecuadamente con los soplos.<\/p>\n<p><strong>Propiedades robustas<\/strong><\/p>\n<p>Los investigadores de la UGR han demostrado tambi\u00e9n que las propiedades emergentes del modelo son robustas, esto es, poco sensibles a posibles modificaciones en los detalles, particularmente, los referidos a la forma topol\u00f3gica de la malla de interacciones.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Tras comprobar la versatilidad y utilidad de su modelo, los cient\u00edficos de la UGR pretenden ahora adaptarlo \u201cpara comprender c\u00f3mo cambian esos fen\u00f3menos emergentes relacionados con funciones mentales, al considerar distintas mallas de interacciones seg\u00fan los datos que est\u00e1n siendo disponibles para especies animales distintas. Quiz\u00e1 este camino nos lleve a averiguar qu\u00e9 nos hace a los humanos diferentes en lo que al cerebro se refiere\u201d, concluyen los investigadores.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/granadacosta.es\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/01.jpg\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-large wp-image-2091\" src=\"http:\/\/granadacosta.es\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/01.jpg\" alt=\"01\" width=\"656\" height=\"779\" \/><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Su trabajo ha sido publicado en Scientific Reports, que edita la prestigiosa revista Nature \u00a0 Los investigadores han realizado un&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":2090,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[22],"tags":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2088"}],"collection":[{"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2088"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2088\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2088"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2088"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/granadacostaglobal.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2088"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}