Los científicos han descubierto misteriosas señales en espiral en el cerebro humano que se arremolinan como vórtices. Los investigadores aún no saben exactamente qué crea las señales en espiral, pero pueden ser importantes para la actividad cerebral compleja.
Científicos de la Universidad de Sydney y la Universidad de Fudan han descubierto estas ondas cerebrales en espiral que ocurren naturalmente y se propagan a través de la capa externa del cerebro.
“Estos patrones en espiral exhiben una dinámica intrincada a medida que se mueven por la superficie del cerebro y giran alrededor de los puntos centrales. Muy similar a cómo actúan los vórtices en la turbulencia”, dijo el profesor asociado Pulin Gong de la Universidad de Sydney.
Las señales se detectaron escaneando los cerebros de 100 adultos jóvenes sanos utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI). Surgieron tanto durante el descanso de una persona como durante el desempeño de cualquier tarea.
Estas espirales se han observado en la corteza cerebral. Esta área es responsable de varias funciones cognitivas, incluida la percepción, la memoria, la atención, el habla y la conciencia.
El equipo plantea la hipótesis de que las ondas cerebrales en espiral organizan los procesos cognitivos al funcionar como un enlace que conecta diferentes partes del cerebro. Esto puede permitir que nuestros cerebros procesen la información más rápido al realizar acciones complejas.
Estas señales helicoidales parecen originarse en “fronteras” en el cerebro que normalmente separan diferentes áreas funcionales. Lo más probable es que la hélice conecte regiones separadas en una red a través del movimiento, lo que permite una transmisión óptima de comandos entre diferentes redes cerebrales.
“Hemos observado que estas bobinas cerebrales que interactúan permiten una reconfiguración flexible de la actividad cerebral durante varias tareas de memoria de trabajo y procesamiento del lenguaje natural, lo que logran al cambiar la dirección de rotación”, dijo Yiben Xu, estudiante graduado y autor principal de este estudio.
Se desconoce el papel exacto de estos vórtices cerebrales, pero pueden ser útiles para comprender el desarrollo de trastornos cerebrales. La corteza cerebral se ve afectada por varias enfermedades neurológicas, incluida la enfermedad de Alzheimer.
Es probable que estas señales en espiral se vean afectadas en personas que padecen cualquiera de estos trastornos cerebrales. Los expertos médicos pueden utilizar este conocimiento para estudiar el papel del movimiento en espiral en las enfermedades cerebrales.
Los autores del estudio destacan que los resultados obtenidos pueden utilizarse para crear máquinas informáticas avanzadas para estudiar las complejas operaciones que subyacen en el cerebro.
“Las interacciones complejas entre muchas hélices coexistentes podrían permitir que el cálculo neuronal se lleve a cabo de manera distribuida y paralela, lo que lleva a una eficiencia computacional notable”, agregó Gong.
El equipo mencionó que comprender el funcionamiento de la hélice puede ayudar a comprender mejor las funciones fundamentales del cerebro.
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