Sincronización neuronal: la orquesta del cerebro

01 Enero, 2020
Este artículo ha sido escrito y verificado por la psicóloga María Vélez
¿Te has planteado alguna vez cómo trabajan nuestras neuronas para que podamos realizar tareas complejas con éxito? ¿Cómo se comunican entre ellas de una zona a otra del cerebro? Pues bien, se sincronizan como si de una orquesta se tratase, entre ellas y con las de otras personas.
 

En las últimas décadas se ha investigado ampliamente el cerebro y su funcionamiento. Entre muchos objetivos, uno de ellos ha sido comprender cómo lo que percibimos pasa a a convertirse, a través de billones de neuronas, en un concepto o sensación integrada. Así, la sincronización neuronal parece ser el camino para entenderlo.

En un principio se entendía el sistema nervioso como una estructura jerárquica. De esta forma, un grupo de neuronas sería el encargado de codificar ciertas características, pasar esa información a otro grupo más especializado, y por último, llegar a una última neurona encargada de integrar toda la información y procesarla como un todo.

Sin embargo, esa especialización requeriría una enorme cantidad de neuronas específicas, siendo probablemente incapaces de almacenarlas todas. Igualmente, otra limitación de ese modelo las encontraríamos a la hora de explicar diferentes funciones cognitivas, como la atención o la expectación.

El otro mecanismo que ha sido propuesto de forma más reciente es el de la sincronización neuronal. Este modelo comprende que el cerebro actúa de forma descentralizada y, por tanto, es capaz de procesar información de forma paralela, activando de forma simultánea diferentes áreas.

La sincronización neuronal entonces sería la responsable de coordinar toda la actividad de una forma altamente precisa.

Cerebro sobre fondo
 

Sincronización neuronal

La actividad coordinada de las neuronas sería la forma en la que diferentes grupos neuronales, de áreas no cercanas, se unirían de forma dinámica y funcional.

Además, tiene un papel fundamental en la comunicación efectiva de todo el cerebro. Puede tener lugar de muchas formas diferentes: sincronizando dos neuronas que se encuentran a poca distancia o grupos neuronales situados en el otro extremo del cerebro.

Para que ocurra es necesario que se establezca un patrón de actividad eléctrica en los grupos neuronales, la actividad oscilatoria. Es decir, para que las neuronas puedan comunicarse es fundamental que las “ventanas” de entrada y salida de información se abran y cierren al mismo tiempo.

Dicho de forma más técnica, hace falta que los potenciales de acción se produzcan al mismo tiempo. No obstante, también forma parte de la sincronización neuronal los períodos de actividad descoordinada, ya que son los que permiten alternar estados cognitivos o tareas.

Evidencias

Como hemos dicho, la sincronía entre neuronas o grupos de neuronas es fundamental para conectar distintas áreas cerebrales y poder llevar a cabo tareas con éxito. Uno de los procesos cognitivos en los que más se ha estudiado la sincronización cerebral ha sido el lenguaje.

En un estudio se les pidió a estudiantes que prestaran atención a palabras presentadas de forma auditiva o visual. Estas palabras podían ser verbos, nombres concretos o nombres abstractos. Mientras se les presentaban estos estímulos, se recogía información de la actividad cerebral mediante un registro electroencefalográfico y se calculaba el grado de sincronía.

 

Los resultados mostraron que los verbos provocaban menor sincronía en áreas frontales que los nombres. Y que los concretos generaban mayor sincronicidad entre los dos hemisferios que los nombres abstractos.

Por otro lado, se ha encontrado que la interacción entre personas genera sincronía neuronal entre ellas. Es decir, la actividad cerebral de cada cerebro se sincroniza con el del otro cuando, por ejemplo, mantienen una conversación.

La investigadora Suzzane Dikker, de la Universidad de Nueva York, lleva años investigando este fenómeno. Entre sus resultados, ha encontrado que esa sincronización se produce incluso cuando no se está conversando, y que, como es de esperar, es mayor cuando las personas tienen algún vínculo personal.

Otro de sus estudios fue realizado con un grupo de alumnos de una misma clase durante todo un curso. Lo que encontraron fue que cuando los alumnos estaban más motivados y disfrutaban, los cerebros se sincronizaban más con los de los compañeros.

Neuronas

Implicaciones

Estos hallazgos sobre la sincronización neuronal son fundamentales para comprender cómo integra la información el cerebro, cómo se relaciona dentro de nuestro sistema y cómo conectamos con las demás personas.

 

Además, es muy importante para comprender mejor algunos trastornos cerebrales o psicológicos. En casos como la esquizofrenia o trastornos del espectro autista se han observado patrones desincronizados de la actividad cerebral que podrían relacionarse con la percepción de la realidad o la intención comunicativa.

  • Niklitschek, S.L., Pino P.1 y Aboitiz F.D. (2011). Sincronía neuronal y esquizofrenia: luces y sombras. Revista chilena de neuro-psiquiatría, 49(4), 372-380.