Cadascuna de les neurones s'activen seguint un patró aleatori que produeix allò que els experts anomenen soroll cerebral. Una hipòtesi plausible és que aquest soroll pot reduir la profunditat de les conques d'atracció de les xarxes neuronals del còrtex cerebral prefrontal que estan relacionades amb la memòria a curt termini, l'atenció i la memòria episòdica o de les experiències personals viscudes, aportant una aproximació a la comprensió d'alguns dels canvis cognitius que succeeixen en el normal envelliment de les persones.

Els efectes dels canvis neurobiològics en l'envelliment es presenten en un estudi publicat a la revista Neurology of Learning and Memory, per Gustavo Deco, investigador ICREA del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) i director del Centre de Cognició i Cervell de la UPF, conjuntament amb Edmund T. Rolls, membre del Centre per a la Neurociència Computacional d'Oxford i del Departament de Ciències Computacionals de la Universitat de Warwick,  al Regne Unit.

Els autors han considerat la hipòtesi segons la qual la pèrdua de la memòria de curt termini i el deterior en l'atenció que es donen en el normal procés de l'envelliment podrien succeir a causa de l'increment de determinades dinàmiques aleatòries cerebrals,  conjuntament amb la reducció de la profunditat de les conques d'atracció de les xarxes neuronals del còrtex prefrontal. 

Alguna cosa semblant s'ha posat de manifest en malalts diagnosticats d' esquizofrènia en la regulació dels receptors NMDA que generen corrents de dopamina en els canals iònics de les sinapsis o connexions neuronals. Un model de xarxa atractora neuronal emprada en aquest estudi es mostra a la imatge de l'esquerra que correspon a la figura 1 del treball.

En l'envelliment es redueix l'activació de neurones de caràcter excitatori

Mitjançant simulacions computacionals del comportament neurològic cerebral en la recuperació de la memòria i la memòria a curt termini, els autors mostren en el seu treball que tots aquests canvis associats amb l'envelliment redueixen les taxes d'activació de neurones fonamentalment de caràcter excitatori i que, al mateix temps, redueixen la profunditat de les conques d'atracció de les xarxes neuronals, resultant en una disminució de la probabilitat del manteniment de la memòria a curt termini.

Les modificacions que es consideren en aquest estudi associades a l'envelliment cerebral inclouen la reducció de la modificació i del manteniment sinàptic durant l' aprenentatge,  que en gran part es produeix en l'envelliment normal per la  reducció dels neurotransmisors acetilcolina i dopamina, els receptors NMDA i la reducció de la noradrenalina,  la qual cosa incrementa la concentració d'AMP cíclic. Per tant,  es redueixen les entrades sinàptiques de tipus excitatòries.

Aquest enfocament obre noves maneres d'entendre l'envelliment cognitiu i obre noves perspectives per afrontar els efectes de l'envelliment normal de les persones sobre la memòria i les funcions cognitives.

Treball de referència:

Admund T. Rolls, Gustavo Deco (2015), " Stochastic cortical neurodynamics underlying the memory and cognitive changes in aging", Neurobiology of Learning and Memory, 118, pp. 150-161.

Altres e-notícies de recerca relacionades:

The Noisy Brain, un llibre de Gustavo Deco sobre com funciona el cervell