La información no circula por nuestro cerebro de la misma manera que lo hace en el cerebro de otros animales, según un nuevo estudio, y podría enseñarnos algo importante sobre la forma en que ha evolucionado nuestra especie.
Un equipo dirigido por investigadores del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana (EPFL) en Suiza utilizó técnicas avanzadas de análisis de datos además de resonancia magnética funcional (fMRI) para analizar la actividad cerebral en humanos, ratones y macacos.
Al comparar los “mapas de tráfico” cerebrales resultantes, los investigadores descubrieron que el cerebro humano utiliza múltiples vías paralelas para transferir información de una región a otra, mientras que los cerebros de ratones y macacos utilizan sólo canales únicos.
“Lo nuevo de nuestro estudio es el uso de datos multimodales en un único modelo que combina dos ramas de las matemáticas: la teoría de grafos, que describe las hojas de ruta polisinápticas; y la teoría de la información, que mapea la transmisión de información (o el tráfico) a través de las carreteras”. dice Alessandra Griffa, ingeniera biomédica de la EPFL.
“El principio básico es que los mensajes pasados de una fuente a un destino permanecen sin cambios o se degradan aún más en cada parada en el camino, como el juego telefónico que jugábamos cuando éramos niños”.
Para usar otra analogía, el tráfico de información que circula por el cerebro es como el tráfico que recorre una carretera con múltiples paradas a lo largo del camino. Nuestros cerebros parecen estar programados para utilizar simultáneamente múltiples caminos para llevar el convoy de señales a su destino.
Es más, los investigadores descubrieron que estas vías paralelas son tan únicas como las huellas dactilares: estudiar la forma particular en que la información fluye alrededor del cerebro puede distinguir los sistemas nerviosos individuales.
“Se ha planteado la hipótesis de este procesamiento paralelo en el cerebro humano, pero nunca antes se había observado a nivel de todo el cerebro”. dice Grifo.
Cómo estos múltiples canales afectan el procesamiento del pensamiento y por qué los tenemos cuando otros animales no los tienen, está más allá del alcance de este estudio. Sin embargo, los investigadores creen que nuestros cerebros más grandes han permitido patrones de conectividad más complejos.
Los investigadores sugieren que también podría añadir cierto nivel de resiliencia al cerebro humano. Si un canal se bloquea o se daña, es posible que la información pueda redirigirse a través de otro canal.
Más adelante, la investigación podría ayudarnos a determinar cómo se podrían reparar los daños causados por las lesiones cerebrales o cómo podríamos protegernos contra el desarrollo de enfermedades como la demencia.
“Podríamos plantear la hipótesis de que estos flujos de información paralelos permiten múltiples representaciones de la realidad y la capacidad de realizar funciones abstractas específicas de los humanos”. dice Grifo.
“Observamos cómo viaja la información, por lo que un siguiente paso interesante sería modelar procesos más complejos para estudiar cómo se combina y procesa la información en el cerebro para crear algo nuevo”.
La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.