jueves, 22 de noviembre de 2012

Hablar de la memoria es hablar de interconexiones

Publicado en Ciencia, Noticias - Por Manuel López Michelone el Miércoles, noviembre 21, 2012 en Matuk.com



Exac­ta­men­te cómo los he­chos son me­mo­ri­za­dos y re­cu­pe­ra­dos por el ce­re­bro es un mis­te­rio. Sin em­bar­go, los neu­ro­cien­tí­fi­cos saben que hay una es­truc­tu­ra pri­mi­ti­va en el cen­tro del ce­re­bro lla­ma­da hi­po­cam­po, que es una re­gión pi­vo­tal en la for­ma­ción de la me­mo­ria. Aquí, los cam­bios en la fuer­za de las co­ne­xio­nes entre neu­ro­nas, las cua­les lla­ma­mos si­nap­sis, son la base de la for­ma­ción de los re­cuer­dos. Las redes de neu­ro­nas que se ligan al hi­po­cam­po son las me­jo­res can­di­da­tas para co­di­fi­car re­cuer­dos es­pe­cí­fi­cos.

De­bi­do a que no es po­si­ble hacer prue­bas di­rec­tas en el ce­re­bro, la evi­den­cia ex­pe­ri­men­tal para este pro­ce­so de la for­ma­ción de la me­mo­ria es di­fí­cil de ob­te­ner. Por ello, los mo­de­los ma­te­má­ti­cos y compu­tacio­na­les pue­den dar cier­ta evi­den­cia. Los in­ves­ti­ga­do­res del A*STAR Ins­ti­tu­te for In­fo­comm Re­search, de Sin­ga­pu­re, li­de­rea­dos por Eng Yeow Cheu, han desa­rro­lla­do un mo­de­lo que bien po­dría dar luz sobre las con­di­cio­nes si­náp­ti­cas exac­tas re­que­ri­das en la for­ma­ción de la me­mo­ria.

Su tra­ba­jo ha sido cons­trui­do sobre un mo­de­lo pre­via­men­te pro­pues­to de me­mo­ria au­to-aso­cia­ti­va, un pro­ce­so en donde la me­mo­ria es re­cu­pe­ra­da o com­ple­ta­da des­pués de la ac­ti­va­ción par­cial de su red neu­ro­nal cons­ti­tu­yen­te. El mo­de­lo an­te­rior pro­po­nía que la co­di­fi­ca­ción de las redes neu­ro­na­les que co­di­fi­ca­ban la me­mo­ria de corto plazo se ac­ti­van en pun­tos es­pe­cí­fi­cos du­ran­te la os­ci­la­ción de la ac­ti­vi­dad ce­re­bral. Cam­bios en la fuer­za de las si­nap­sis y por ende, de la ha­bi­li­dad de las neu­ro­nas en la red para ac­ti­var a las otras, lle­van a una me­mo­ria aso­cia­ti­va de largo plazo.

Cheu y su equi­po en­ton­ces adap­ta­ron el mo­de­lo ma­te­má­ti­co que des­cri­be la ac­ti­vi­dad de una sola neu­ro­na para in­cor­po­rar ca­rac­te­rís­ti­cas es­pe­cí­fi­cas de la cé­lu­la en el hi­po­cam­po, in­clu­yen­do su ac­ti­vi­dad in­hi­bi­to­ria. Esto per­mi­tió mo­de­lar la red neu­ro­nal en el hi­po­cam­po que co­di­fi­ca la me­mo­ria de corto plazo. Mos­tra­ron pues los in­ves­ti­ga­do­res que para que exis­ta una for­ma­ción exi­to­sa de la me­mo­ria au­to-aso­cia­ti­va, la fuer­za de las si­nap­sis ne­ce­si­ta ser de cier­to rango: si la si­nap­sis es de­ma­sia­do fuer­te, las neu­ro­nas aso­cia­das son ac­ti­va­das en mo­men­tos equi­vo­ca­dos y la red puede blo­quear­se, des­tru­yen­do los re­cuer­dos. Si la si­nap­sis no es su­fi­cien­te­men­te fuer­te, la ac­ti­va­ción en las neu­ro­nas de la red no puede ac­ti­var al resto y al re­cu­pe­rar la in­for­ma­ción falla.

Este es­tu­dio, a decir de los pro­pios in­ves­ti­ga­do­res, ade­más de dar luz al pro­ble­ma sobre cómo los re­cuer­dos son guar­da­dos en el ce­re­bro, po­dría dar un im­pul­so sig­ni­fi­ca­ti­vo en la cons­truc­ción de compu­tado­ras cog­ni­ti­vas ar­ti­fi­cia­les en el fu­tu­ro.

Re­fe­ren­cias:

Scien­ce Daily

No hay comentarios: