Explicación de las acciones contradictorias de las neuronas
Los científicos de Stanford creen que lo han resuelto.
Si comparas el comportamiento de una neurona con un péndulo en un reloj, las cosas empiezan a tener sentido, dijo Mark Churchland, Ph.D., investigador postdoctoral en ingeniería eléctrica.
“Una idea clásica es que las neuronas se codifican de acuerdo con una especie de plano, en el que cada neurona tiene un movimiento que prefiere”, dijo.
Esto significa que una neurona se vuelve más activa antes y durante su movimiento preferido, explica. Por ejemplo, si una persona quisiera mover la pierna hacia la derecha, todas las neuronas estarían activas, pero las neuronas que prefieren la derecha mostrarían la mayor actividad.
“Pero lo que encontramos es que una neurona podría estar muy activa antes, digamos, de un movimiento hacia la derecha, pero luego en realidad se apaga justo antes del movimiento hacia la derecha”, dijo Churchland.
“O podría estar completamente inactivo antes de un movimiento hacia la izquierda, pero luego volverse fuertemente activo durante el movimiento hacia la izquierda. Si intentas relacionar la actividad de una sola neurona con la acción que tiene lugar, parece una locura ".
Churchland explica además la analogía del péndulo diciendo que para hacer que un péndulo oscile hacia la derecha, primero debe tirar de él hacia la izquierda. A medida que el péndulo se balancea hacia la izquierda y hacia la derecha, se moverá en diferentes direcciones en diferentes momentos, pero toda la acción seguirá funcionando para mantener el tiempo adecuado.
“Si dijeras que la neurona estaba votando efectivamente por su movimiento preferido, dirías que está votando por moverse a la izquierda en este momento y una décima de segundo después está votando por moverse a la derecha y una décima de segundo después de eso está votando por otra cosa ”, dijo Churchland. "No tendría ningún sentido en absoluto".
“Mientras que una votación es algo que debe ser agradable y consistente a lo largo del tiempo, un péndulo puede oscilar en diferentes direcciones en diferentes momentos. Pero un péndulo tiene dinámicas que son consistentes a lo largo del tiempo, aunque la posición del péndulo no lo sea ”, dijo Churchland.
Churchland y Krishna Shenoy, Ph.D., profesor asociado de ingeniería eléctrica, pudieron estudiar estas acciones del péndulo neuronal con monos macacos rhesus, cuya actividad neuronal fue monitoreada por una computadora.
Durante la prueba, los monos jugaron un videojuego de "aplastar la mosca" en el que un cuadrado se movía en la pantalla, como una mosca zumbante. Cuando aterrizaba (dejaba de moverse), el mono lo aplastaba.
El juego permitió a los investigadores registrar la actividad neuronal no solo durante el movimiento de aplastar moscas, sino también durante el tiempo en que los monos se estaban preparando para moverse.
La investigación se encuentra en la edición del 4 de noviembre de Neurona.
Fuente: Universidad de Stanford
