¿Qué hacen las neuronas mientras dormimos?

Durante el sueño las neuronas hierven, usan un lenguaje complejo y se organizan como la Internet: sin jerarquías ni rutas preestablecidas, sin pares fijos y con una distribución equilibrada de las tareas. Procesan la información de la misma manera que lo hace la Internet. Cuando enviamos un email, aun cuando es al vecino del escritorio de al lado, el mensaje viaja por un camino que cruza continentes y usa numerosos servidores diferentes en su recorrido. Todo en cuestión de segundos. Y si enviamos un segundo mensaje al mismo destinatario, la ruta del mensaje será completamente diferente: la ruta depende del tráfico en la red en cada momento. Lo mismo pasa en el cerebro: aun cuando la información sea la misma, las rutas que toma no están fijas y los nodos cambian constantemente. Este es un descubrimiento que han hecho los investigadores del

National Institute of Health and Medical Research of France

(INSERM), quienes publican sus resultados en la revista

Science Advances

.

Consolidación de recuerdos

Ya se sabía que las neuronas intercambian información constantemente, aun mientras dormimos, que es el momento en que el cerebro aprovecha para consolidar recuerdos. El electroencefalograma, que mide la actividad eléctrica del cerebro, muestra ondas regulares más o menos rápidas según la fase del sueño pero no revela cómo es procesada la información a nivel neuronal mientras dormimos. Para averiguarlo, el equipo de Christophe Bernard usó electrodos para registrar la actividad eléctrica de cientos de neuronas ubicadas en el hipocampo y la corteza cerebral. El hipocampo controla la memoria y la navegación. La corteza cerebral procesa percepción, imaginación, pensamiento, juicios y decisiones. Las señales eléctricas que comienzan n las neuronas de ambas regiones cerebrales son las que llevan la información. “Según la regularidad de las ondas en el encefalograma, imaginamos que las neuronas trabajan con mucha precisión y repetitivamente para transmitir o almacenar la información. Pero las grabaciones muestran que no es así”, explica Christophe Bernard en un comunicado.

Una equilibrada distribución de tareas

Lejos de la supuesta organización linear y estática, los grupos de neuronas se organizan frecuentemente para almacenar y transmitir la información y constantemente se turnan para realizar funciones diferentes. Y dentro de cada grupo, solo unas pocas neuronas cumplen una tarea importante. Solo la mitad procesa la información pero no son siempre las mismas. “No hay una jerarquía establecida entre las neuronas, pero sí una distribución equilibrada de los roles”, explica Bernard. El otro descubrimiento importante es que, durante un momento determinado, la información no siempre sigue el mismo camino. “Fue una sorpresa porque la teoría dominante era que las transferencia de información seguía un camino fijo. Sin embargo, descubrimos que ese no es el caso. Los intercambios entre una neurona y la otra fluctúan de un momento a otro. Es parecido a la Internet”. Esta investigación es otro paso más hacia el objetivo desentrañar los misterios del cerebro. Sus autores se proponen también descubrir cómo se organizan las neuronas cuando nos despertamos, realizamos tareas o sufrimos alguna patología. En particular se proponen investigar si hay una relación entre la complejidad del lenguaje neuronal y la pérdida de memoria en personas epilépticas.