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Un nuevo concepto, "ignición intrínseca", podría explicar el funcionamiento global del cerebro

Un nuevo concepto, "ignición intrínseca", podría explicar el funcionamiento global del cerebro

Una teorización que proponen dos neurocientíficos de renombre mundial, Gustavo Deco y Morten L. Kringelbach, en un trabajo publicado en Neuron, para explicar el funcionamiento global del cerebro a partir de la propagación de la actividad local. Un conocimiento indispensable para caracterizar trastornos y enfermedades mentales.

19.06.2017

Spectrum of Possible Dynamical Processing Hierarchies in the BrainLa revista especializada Neuron publica un nuevo trabajo de los investigadores Gustavo Deco y Morten L. Kringelbach, dos científicos de referencia mundial en el ámbito de las neurociencias. El artículo describe la amplitud de la comunicación impulsada por la actividad local de un grupo de neuronas. Se centra en ver cómo afecta la actividad local de áreas específicas del cerebro en su funcionamiento global, cómo se propagan estas señales a través de las redes y nodos de conexión y, dado que existe una jerarquía en el procesamiento de las señales que conforman la propagación de la información, cómo acaban influyendo estos cambios en todo el cerebro.

Para ello los autores proponen el concepto de ignición intrínseca con el que se refieren a las perturbaciones de origen natural que se dan en un espacio concreto del cerebro y que tienen capacidad de iniciar la propagación de la actividad neuronal a otros regiones cerebrales, por unidad de tiempo. Deco y Kringelbach consideran que, caracterizando el perfil de ignición intrínseco para un estado cerebral determinado, disponen de una manera sencilla de investigar la diversidad espacial y temporal así como una evidencia directa sobre la estructura jerárquica del procesamiento de la información en la red neuronal.
 
Combinando esta innovadora aproximación metodológica, basada en datos anatomofisiológicas reales, con los modelos computacionales de que se dispone sobre el funcionamiento del cerebro en su totalidad, fruto de toda una línea de investigación iniciada por Gustavo Deco a lo largo de su carrera académica y científica, los autores esperan extraer nuevos conocimientos sobre la comunicación neuronal y su organización en red. El objetivo es comprender estados alterados de la conciencia y estados lejos del equilibrio inherentes a los trastornos mentales y a las enfermedades neurológicas y psiquiátricas.
 
El método proporciona una fuerte evidencia de la computación cerebral a muchos niveles, desde la neurona individual hasta todo el cerebro, pasando por grupos de neuronas concretos.
 
Esta investigación se inscribe en ayudas del ERC Advanced Grant DYSTRUCTURE, del ERC Consolidator Grant CAREGIVING, y otras ayudas competitivas conseguidas en convocatorias del gobierno español.
 
Gustavo Deco es profesor de investigación ICREA en el Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) y director del Centro de Cognición y Cerebro (CBC) en la UPF y, recientemente, ha sido distinguido con dos títulos honoríficos: ha sido elegido investigador asociado en el Instituto Max-Planck de Leibniz (Alemania), dentro del ámbito del conocimiento de las Ciencias Cognitivas Humanas y del Cerebro, y también ha sido nombrado profesor adjunto de la Facultad de Medicina de la Universidad Monash en Melbourne (Australia). Por otra parte, Morten L. Kringelbach, coautor del trabajo, es investigador del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Oxford (Reino Unido) y del Departamento de Medicina Clínica de la Universidad de Aarhus (Dinamarca). También es miembro del Instituto de Estudios Avanzados de París (Francia).
 
Trabajo de referencia:
Gustavo Deco, Morten L. Kringelbach (2017), “Hierarchy of information processing in the brain: a novel ìntrinsic ignition’ framework”, Neuron.

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