10 misterios cerebrales que aún intrigan a la ciencia

El cerebro es la parte del cuerpo humano que más intriga a los científicos. Cada día hay más estudios y, aun así, el cerebro encierra varios misterios, que aún no han sido completamente resueltos por la ciencia. Hemos enumerado algunas de esas preguntas que aún puede dejar con la pulga detrás de la oreja.

1. ¿Cómo se codifica la información en la actividad neuronal?

Las neuronas pueden producir breves pulsos eléctricos que viajan para provocar la liberación de señales químicas en otras partes del cerebro. Sin embargo, a medida que nos adentramos en el cerebro, encontramos neuronas involucradas en fenómenos complejos como juicios de valor, simulando futuros posibles, señales que se vuelven difíciles de descifrar. Actualmente no está claro qué neuronas pertenecen a un grupo en particular. Tampoco es sencillo monitorizar las conexiones de una neurona, ya que una sola en la corteza recibe información de unas 10.000 otras.

2. ¿Cómo se almacenan y recuperan los recuerdos?

Cuando se entera de un hecho nuevo, como el nombre de alguien, se producen cambios físicos en la estructura de su cerebro. Pero todavía no entendemos exactamente qué son estos cambios, cómo se orquestan en las sinapsis y las neuronas, cómo incorporan el conocimiento o cómo se leen décadas después. Una parte complicada de todo esto es que hay muchos tipos de recuerdos. El cerebro parece distinguir la memoria a corto plazo de la memoria a largo plazo.

Casi todas las teorías de la memoria proponen que el almacenamiento de la memoria depende de las sinapsis, las pequeñas conexiones entre las células cerebrales. Pero mirar solo las asociaciones puede no ser suficiente para explicar la memoria. El gran secreto de la memoria es que codifica principalmente las relaciones entre las cosas, más que los detalles. La recuperación de la memoria es aún más misteriosa que el almacenamiento.

3. ¿Cuál es la actividad principal del cerebro?

La actividad del cerebro en reposo puede ser el aspecto más importante del estado mental de una persona. El cerebro en reposo utiliza el 20% del oxígeno total del cuerpo, aunque representa solo el 2% de la masa corporal. Algunas de las actividades básicas pueden representar el conocimiento de la reestructuración del cerebro en segundo plano, simulando eventos futuros o manipulando recuerdos. La mayoría de las cosas que nos preocupan pueden suceder sin estímulos externos y sin resultados obvios que puedan medirse.

4. ¿Cómo simula el cerebro las posibilidades?

Cuando se debe tomar una decisión, el cerebro es capaz de simular las posibilidades, pero cómo hacer predicciones sobre el mundo sigue siendo un misterio intrigante. Puede ser que la memoria exista solo para ese propósito, funcionando como una herramienta para hacer predicciones exitosas para el futuro basadas en lo que ya se ha experimentado antes.

5. ¿Qué son las emociones?

Las emociones pueden considerarse como respuestas físicas a los estímulos, como se ve en el aumento de la frecuencia cardíaca y la transpiración que acompañan al miedo, por ejemplo, o la tensión muscular que acompaña a la ira. Los sentimientos, en cambio, son las experiencias subjetivas que en ocasiones acompañan a estos procesos: sentimientos de alegría, envidia, tristeza, etc. Las emociones parecen emplear una maquinaria en gran parte inconsciente, y uno de los objetivos de la neurociencia es comprender la naturaleza de muchos trastornos emocionales.

6. ¿Qué es la inteligencia?

La inteligencia se presenta de muchas formas, pero no se sabe qué significa la inteligencia en sí misma biológicamente. ¿Cómo funcionan juntos miles de millones de neuronas para manipular el conocimiento, simular nuevas situaciones y borrar información intrascendente? ¿Qué sucede cuando dos conceptos “encajan” y de repente ves una solución a un problema? ¿Qué sucede en tu cerebro cuando de repente te das cuenta de que el asesino de la película es en realidad la esposa desprevenida? La inteligencia está en el corazón de lo especial del Homo sapiens. Otras especies están programadas para resolver problemas específicos, mientras que nuestra capacidad de abstracción nos permite resolver una variedad de problemas.

7. ¿Cómo representa el cerebro el tiempo?

El cerebro puede «engañar al tiempo» para usted, haciendo que los eventos simultáneos parezcan ser simultáneos, incluso cuando los diferentes sentidos que procesan la información individualmente muestran lo contrario. Por ejemplo: mira tu reflejo en el espejo. Concéntrese en su ojo izquierdo, luego cambie su mirada hacia su ojo derecho. Los movimientos de sus ojos toman tiempo, pero no los ve moverse. En resumen, esta noción del paso suave del tiempo es una construcción del cerebro.

8. ¿Cómo y por qué duerme y sueña el cerebro?

Uno de los aspectos más asombrosos de nuestras vidas es que pasamos un tercio de nuestro tiempo durmiendo. La función del sueño y el proceso de los sueños todavía desconciertan a la ciencia. Por ahora, existen algunas suposiciones, como que el sueño es reparador, conserva y repone las reservas de energía del cuerpo, o que el sueño juega un papel fundamental en el aprendizaje y la consolidación de los recuerdos. Entender verdaderamente y llegar a una respuesta universal es para estudios futuros.

9. ¿Cómo se integran los sistemas especializados del cerebro?

A simple vista, ninguna parte de la superficie del cerebro se ve diferente a cualquier otra parte. Pero cuando medimos la actividad, encontramos que se esconden diferentes tipos de información en cada región del territorio neuronal. Ahora que los neurocientíficos tienen una idea clara de cómo se divide este territorio, nos enfrentamos a una variedad de redes cerebrales involucradas con el olfato, el hambre, el dolor, el establecimiento de metas, la temperatura, la previsión y cientos de otras tareas … A pesar de sus funciones dispares, estos sistemas parecen funcionar juntos a la perfección, pero aún no está claro cómo sucede esto.

10. ¿Qué es la conciencia?

La explicación de la conciencia es uno de los principales problemas no resueltos de la ciencia moderna. Por ahora, los neurocientíficos creen que la conciencia surge de las cosas materiales del cerebro principalmente porque incluso cambios muy pequeños en el cerebro pueden alterar poderosamente las experiencias subjetivas. Aunque es uno de los retos tradicionales para la investigación, recientemente, investigadores australianos afirman haber encontrado una forma de medir cuantitativamente la conciencia, lo que prueba su existencia.

Fuente: Revista Descubrir, Instituto Allen de Ciencias del Cerebro, Instituto neurológico