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El lenguaje del cerebro

Podemos en un instante con nuestro cerebro, incursionar en la vasta riqueza de las experiencias y las emociones, mejor que cualquier computadora o servidor, más aún, mejor que cualquier buscador (google, Babylon, Yahoo, etc…).

Nuestro cerebro es capaz de reconocer en la oscuridad, en la luz del día, de espalda, de lado o de frente a nuestros amigos, seres queridos y mascotas. La computadora más sofisticada para visualizar no podrá más que vagamente distinguir algunos rasgos y nunca definir como nuestro cerebro lo hace.

Podemos realizar múltiples tareas sin ninguna dificultad como limpiar nuestros lentes con una toalla desechable, mientras manejamos y sostenemos una conversación en el manos libres con algún conocido. Solo imaginen que estas simples tareas distan mucho de ser igualadas por la mejor tecnología en robótica y cibernética desarrollada hasta el momento.

El cerebro logra realizar todas estas funciones gracias a los trillones de conexiones que se llevan a cabo con los billones de células dentro de nuestro cerebro y gracias a la optimización de la energía usando solo la millonésima parte de la energía que una computadora utilizaría para realizar la misma tarea.

La evolución ha jugado un papel importante en empujar al cerebro hacía niveles mayores de eficiencia.

Una neurona de la corteza cerebral (sitio de la inteligencia) puede responder al estímulo de otra neurona generando un impulso en milésimas de segundo una eternidad comparada con los transistores que detonan impulsos en billonésimas de segundo en las computadoras, que en estolas computadores son más rápidas.

La confiabilidad de la red neuronal es baja ya que una señal viajando de una célula cortical a otra, tiene solo 20% de oportunidades de llegar a su destino inmediato y muchas menos posibilidades de llegar a sitios más remotos del cerebro. La neurociencia no entiende totalmente como es que el cerebro selecciona la información importante y le da prioridad para llevarla a su destino. Las investigaciones se están enfocando en la capacidad del cerebro para decodificar la información relevante y resolver rápidamente problemas computacionales, se descubrió que las neuronas que se encienden de manera sincronizada con un impulso pueden llevar la información de forma rápida y eficiente, a diferencia de lo que lo que hacen neuronas que se encienden de forma no sincronizada.

Se están construyendo gracias a los descubrimientos actuales computadoras con circuitos neuromórficos que asemejan funciones de la red cerebral de neuronas. Ahora las nuevas neurocomputadoras utilizan solo una pequeña cantidad de energía comparativamente a las computadores tradicionales.

La sincronización es la forma en que las neuronas se hablan unas a las otras, los estímulos que generan espigas son los eventos prioritarios en la comunicación aunque duran milisegundos generan necesidades inmediatas.

En resumen cientos de estímulos potentes en espiga viajan de forma simultánea y sincronizada desde su punto de origen hasta el objetivo para generar la sensación, el pensamiento, el recuerdo, la modulación de la música y la percepción del gusto todo al mismo tiempo junto con otros millones de estímulos que percibimos en el momento de comer escuchando música y una conversación. 100 millones de células se activan en los centros visuales, lo mismo ocurre en los centros auditivos, en los sexuales, en los relacionados con los sentimientos y los pensamientos y todo esto ocurre de manera sincronizada, simultánea y perfectamente orientada.

Estímulos repetidos en una secuencia de tiempo igual desencadenan señales con la misma orientación materializando un evento visual o un pensamiento.

En el cerebro se desarrollan zonas receptivas preferentes por uso o por aprendizaje que facilitan la comunicación hacia los centros de materialización.

Los centros cerebrales donde radica el deseo de consumir alimentos si fueran destruidos, podrían ser sustituidos por neuronas vecinas a la zona antigua de activación por lo que el paciente volvería a recuperar tal vez con la misa eficiencia su capacidad de desear consumir alimentos.

La velocidad en la sincronía de los impulsos es lo que hace la diferencia, por ejemplo si ponemos atención en la figura de una mujer, abrimos las vías de conducción y facilitamos la sincronización de impulsos de diferentes sitios (oídos, vista, olfato etc…) hacia el centro de captación que es el sitio de interés en ese momento, la información llegará más rápido a procesarse en la corteza.

Loa memoria se compone de diferentes tipos de señales, sincronizaciones y vías de captación diferenciándose así la memoria a largo y corto plazo, es decir en la forma en que viaja al centro de atención la señal es como quedará almacenado el recuerdo, desechándose lo intrascendente y guardándose lo importante.

Las ondas que viajan en la banda teta son las que se relacionan con la memoria a corto plazo.

La deficiencia para la conducción en la banda Gama se encuentra en el autismo.

Los estímulos eléctrico pueden activar sistemas o frenarlos dependiendo de la frecuencia.

Los investigadores actualmente estudian la velocidad y secuencia de los impulsos de diferentes vías del cerebro creando bases de datos con cada vez mas información que en un futuro gracias a la optogenética dará origen a las neucomputadoras capaces de remedar las funciones cerebrales y tal vez superarlas.

Scientific American.october 2012.

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