En el complejo mundo del cerebro humano, los científicos han hecho un descubrimiento fascinante. Un equipo de físicos de fluidos de la Universidad de Sydney y la Universidad de Fudan encontró patrones de actividad cerebral que se propagan por la corteza cerebral en forma de espirales y vórtices, similar a las ondas caleidoscópicas o líneas circulares de presión en un mapa meteorológico.
La corteza cerebral es la capa externa densa de neuronas responsable de funciones cognitivas complejas como el lenguaje y la memoria. Los neurocientíficos, que antes se centraban en el mapeo de la actividad cerebral desde el nivel celular, ahora han encontrado un nuevo enfoque para comprender la dinámica y las funciones del cerebro a través de estos patrones en espiral.
Utilizando datos de imágenes cerebrales del Proyecto Conectoma Humano, los investigadores revelaron que las espirales cerebrales se encuentran en lugares anatómicos precisos y abarcan múltiples redes de células interconectadas. Se ha propuesto que estas espirales podrían desempeñar un papel crucial en la coordinación de la actividad cerebral y actuar como puertas o paredes para el flujo de actividad entre diferentes regiones cerebrales.
Además, se encontró que estas espirales del cerebro cambian de dirección durante el procesamiento cognitivo, especialmente en tareas de lenguaje y memoria de trabajo. Los científicos creen que esta capacidad de reajustar la actividad cerebral es esencial para la coordinación efectiva entre diferentes redes.
Misteriosas espirales cerebrales
Estos patrones de espirales cerebrales ofrecen una perspectiva alternativa sobre cómo surgen las funciones cerebrales complejas. En lugar de basarse en las interconexiones de células individuales, la teoría sugiere que los patrones de actividad son moldeados por la forma del cerebro en sí, con sus pliegues, surcos y contornos.
El estudio destaca que estas espirales cerebrales también contradicen la hipótesis columnar del cerebro, que describe la organización de la corteza en columnas de neuronas que procesan información en bloques. En cambio, sugiere que las espirales juegan un papel importante en la organización de actividades complejas del cerebro.
Aunque este estudio proporciona un importante paso hacia la comprensión de la cognición y la función cerebral, aún se necesitan más investigaciones para explorar patrones similares en otras oscilaciones de ondas cerebrales y en exploraciones de mayor resolución.
En última instancia, desentrañar los misterios de la actividad cerebral y comprender cómo se coordinan diferentes regiones nos permitirá aprovechar todo el potencial de la comprensión de la cognición humana. Los patrones en espiral y las dinámicas espaciotemporales que organizan podrían ser clave para comprender la complejidad y el funcionamiento del cerebro humano.
Este emocionante descubrimiento ha sido publicado en Nature Human Behavior, y sin duda, abrirá nuevas vías de investigación para desvelar los secretos del órgano más intrigante del cuerpo humano. Al comprender cómo se relacionan las espirales cerebrales con el procesamiento cognitivo, podremos avanzar hacia un conocimiento más profundo de nuestra propia mente y cómo funcionamos como seres humanos.
Referencias:
Interacting spiral wave patterns underlie complex brain dynamics and are related to cognitive processing: https://doi.org/10.1038/s41562-023-01626-5
