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Hace unas semanas hablamos de cómo las neuronas se excitan, cómo formaban eso que se llama potencial de acción o spike y que subyace a todos los procesos del ser humano y restos de seres vivos con sistema nervioso. El potencial de acción o spike es sinónimo de actividad. Ahora toca saber qué hacen las neuronas con esos picos eléctricos, cómo los utilizan.

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El gráfico amarillo indica la corriente inyectada en una neurona a través de un microelectrodo. El azul marca la respuesta de la neurona.

Un spike, dijimos, es el resultado de un proceso de, por así decirlo, carga y descarga del interior celular (polarización y despolarización). Cuando la neurona se estimula lo suficiente, la permeabilidad de la membrana que separa el interior y el exterior aumenta para ciertos iones, y esto es lo que genera esta carga súbita, ese disparo de actividad. Lo que en el gráfico marca la diferencia entre las respuestas pasivas y los potenciales de acción (el umbral o threshold) es simplemente una intensidad de corriente suficiente.

Resulta que estos spikes que manejan las neuronas son un tanto peculiares. Debido a las propiedades de permeabilidad de la membrana (cuyo secreto reside en los canales iónicos), el voltaje máximo que alcanza el spike de una neurona suele ser siempre el mismo. Es decir, la neurona genera un potencial o spike, o no lo genera. Y si lo genera lo genera siempre igual. Como vemos en el gráfico, que se inserte en la neurona una corriente más intensa no implica spikes más intensos. Así pues, podemos decir que el código neuronal es a grandes rasgos binario. Potencial y falta de potencial es lo que resume el código del cerebro. Spike y no spike.

Ahora bien, aunque el potencial de acción tenga siempre una intensidad similar, ello no significa que una estimulación más potente no sea capaz de generar más spikes por segundo. Como vemos en la imagen, una carga eléctrica fuerte aumenta el número de veces que una neurona se dispara en función de cuán excitable es esa neurona. La excitabilidad está determinada por la velocidad de respuesta de esa neurona, esto es, la capacidad que tiene la neurona de volver a responder, de la velocidad a la que “se recupera” desde la generación del spike anterior (lo cual depende, a grandes rasgos, de las características de su membrana). Por así decirlo, aunque la relación no es lineal, la neurona traduce intensidad en cantidad.

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El código del cerebro, pues, se construye en torno a tres sucesos: 1. Si hay spike o no 2. Cuántos spikes (tasa) 3. El “ritmo” o tiempo de los spikes. Un área importante de la neurociencia está dedicada a desentrañar este código, a conocer qué significan las diferencias entre los ritmos de esos spikes, es decir, al lenguaje que maneja el cerebro del ser humano.

Podéis imaginar la complejidad de estos estudios. ¿Qué significa un ritmo u otro de spikes? ¿Qué diferencias existen en cuanto a pensamiento que circule un ritmo u otro de spikes? ¿Qué diferencia marca que un grupo de neuronas “baile” a uno u otro ritmo? Las preguntas son muchísimas y la red neuronal del ser humano es millonaria, pero el reto no puede ser más interesante.

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