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» » » Las simples dendritas neuronales pueden realizar cálculos

Referencia: Science.Daily.com, 27 de octubre 2013

Cuando nos fijamos en las manecillas de un reloj o en las calles de un mapa, su cerebro está realizando cálculos casi sin esfuerzo sobre la orientación de tales objetos. En esta nueva investigación de los científicos de la UCL se ha demostrado que, estos cálculos pueden estar llevándose a cabo por las ramas microscópicas de las neuronas, conocidas como dendritas, que son los elementos receptivos de las neuronas.

El estudio, publicado el domingo en la revista Nature, y llevado a cabo por investigadores del Instituto Wolfson de Investigación Biomédica en la UCL, el Laboratorio MRC de Biología Molecular en Cambridge y de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, donde examinaron las neuronas de áreas del cerebro del ratón que son responsables del procesamiento de la información visual de los ojos. Los científicos lograron un avance importante, tuvieron éxito en las desafiantes grabaciones ópticas y eléctricas tomadas directamente desde las diminutas dendritas de las neuronas de un cerebro, mientras éste estaba procesando la información visual.

Estas grabaciones revelaron que la estimulación visual produce señales eléctricas específicas en las dendritas, ráfagas de espigas, que están sintonizadas con las propiedades del estímulo visual.

Los resultados desafían la opinión generalizada de que este tipo de cálculo se logra únicamente por un gran número de neuronas trabajando juntas, y demuestra cómo los componentes básicos del cerebro son dispositivos de computación excepcionalmente poderosos por sí mismos.

El autor principal, el profesor Michael Hausser comentó: "Este trabajo muestra que las dendritas, al procesar las señales de entrada como un 'embudo' hacia el soma, juegan un papel clave en la selección e interpretación de la enorme lluvia de entradas recibidas por las neuronas. Las dendritas actúan como dispositivos informáticos en miniatura que detectan y amplifican determinados tipos de entrada.

"Esta nueva propiedad de las dendritas, añade un nuevo elemento a esa "caja de herramientas" de la computación cerebral. Este tipo de procesamiento dendrítico es probable que esté difundido a través de muchas áreas del cerebro y, de hecho, en muy distintas especies de animales, incluyendo los humanos."

Fondos de la Gatsby Charitable Foundation, the Wellcome Trust, and the European Research Council, as well as the Human Frontier Science Program, the Klingenstein Foundation, Helen Lyng White, the Royal Society, and the Medical Research Council.


- Imagen: Una grabación directa de una dendrita de una célula piramidal en la corteza visual del cerebro de un ratón. La neurona ha sido rellenada con un colorante fluorescente mediante la grabación dendríticas y fotografiada usando un microscopio de dos fotones. Estas grabaciones revelan directamente los cálculos realizados en las dendritas durante el procesamiento visual. Crédito: UCL.
- Fuente: University College London - UCL, vía AlphaGalileo.
- Publicación: Spencer L. Smith, Ikuko T. Smith, Tiago Branco, Michael Häusser. Dendritic spikes enhance stimulus selectivity in cortical neurons in vivo. Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature12600.
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Editor del blog Pedro Donaire

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