El campo eléctrico colectivo de las neuronas, ¿la clave oculta del pensamiento?

Investigación tras investigación, al escudriñar cómo los cerebros representan la información almacenada en la memoria de trabajo o temporal, se ha comprobado que el grado de participación y el de nivel de actividad de neuronas individuales varían bastante, incluso cuando cada sujeto de estudio repite la misma tarea, como por ejemplo memorizar durante unos instantes un número. ¿Por qué? ¿Cómo puede el cerebro memorizar datos si opera de una manera aparentemente tan desorganizada? Una investigación parece que ha descubierto cómo nuestro cerebro almacena realmente la información temporal.

La memoria de trabajo es la que permite mantener información en «primer plano» aunque sea nueva, por cortos períodos de tiempo. Un ejemplo del uso de la memoria de trabajo es cuando recordamos durante unos instantes, sin necesidad de tomar nota, un número telefónico que no sabíamos y que acabamos de escuchar. Gracias a esta memoria, podemos teclear directamente ese número telefónico sin tener que apuntarlo primero.

En su nuevo estudio, Dimitris Pinotsis y Earl Miller, ambos del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria, adscrito al MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) en Cambridge, Estados Unidos, han descubierto que independientemente de qué neuronas específicas estén implicadas, el campo eléctrico global que se genera, al usar la memoria de trabajo con una finalidad específica, proporciona una señal estable y consistente ante una misma información que los sujetos de estudio procuran recordar. Aunque los experimentos se realizaron con animales, nada hace suponer que no sean extrapolables al ser humano.

Así pues, parece que es el campo eléctrico colectivo el que representa de manera consistente la información mantenida en la memoria de trabajo, permitiendo al cerebro superar ese problema de la participación inconstante de las neuronas individuales.

Pinotsis lo explica con una analogía. En cierto modo, una vez establecido, el campo se impone a las neuronas como el director de una orquesta en la que cada neurona es un único músico. Aunque los músicos cambien, el director sigue coordinando a quienes ocupan las sillas para producir el mismo resultado.

Esto asegura que el cerebro pueda seguir funcionando aunque algunas neuronas mueran, tal como argumenta Pinotsis. «El cerebro no necesita a unas determinadas neuronas individuales, solo que el director de orquesta, el campo eléctrico, sea el mismo».

Recreación artística de una neurona. (Imagen: Amazings / NCYT)

Tal como explica Miller, los campos eléctricos colectivos pueden, por tanto, permitirle al cerebro un nivel de representación e integración de la información más abstracto que el nivel de los detalles individuales codificados por las neuronas individuales o los circuitos de unas cuantas neuronas.

Este revelador estudio se titula “Beyond dimension reduction: Stable electric fields emerge from and allow representational drift”. Y se ha publicado en la revista académica NeuroImage. (Fuente: NCYT de Amazings)