Conjunción por Resonancia Tálamo-Cortico-Talámica

Enlace mediante conjunciones resonantes de los sistemas talámicos específicos y no específicos

Los resultados descritos en este trabajo al igual que otros hallazgos recientes indican que la oscilación a 40 Hz está presente en muchos niveles del sistema nervioso. Ciertamente dicha propiedad se encuentra en lugares tan periféricos como la retina58 y el bulbo 01fatori059; o centrales como el tálamo (específico y no específico)57; en el núcleo reticular talámic060;y en el neopali042.

Más aún, se ha demostrado que algunas de las oscilaciones a 40 Hz registradas en la corteza visual están correlacionadas con las oscilaciones a 40 Hz de la retina58. Por lo tanto, esta oscilación no sólo incluye las interacciones corticales, sino también las tálamocorticales.

En los diagramas de la Figura 3 se indica tal posibilidad. La oscilación a 40 Hz de las neuronas tálamocorticales específicas45 puede establecer (como aparece en la Figura 3 izquierda) resonancia tálamocortical a través de su inervación de la capa IV cortical, la cual resuena como las interneuronas inhibitorias a ese nive142.

Dicha oscilación que reentra al tálamo vía células piramidales19 de la capa VI, estaría en condición de producir una resonancia rítmica con las células del núcleo reticular talámico y en los núcleos específicos52. (Lea también: Actividad a 40 Hz y Conjunción Cognoscitiva, el cómo de los Mapas Temporales)

Circuito tálamo cortical

Por otra parte, la inervación cortical de origen intralaminar a la capa I representa un segundo sistema (Figura 3, derecha). Su proyección reentrante se hace directamente a través de las piramidales de la quinta y sexta capas al núcleo intralaminar e indirectamente vía colaterales al núcleo reticular20.

Se ha indicado, como se mencionó arriba, que estas células oscilan en ráfaga a 40 Hz, y que están organizadas en el espacio como una masa toroidal que tiene la posibilidad de activación recursiva61, lo que podría resultar en la actividad recurrente responsable de la activación rostrocaudal que aparece en los presentes registros MEG. Finalmente, se evidencia claramente que ninguno de estos dos circuitos puede generar cognición funcionando independientemente.

Hipótesis general sobre el origen de la cognición

De lo anterior podemos proponer una hipótesis muy tentativa relacionada con la organización general de la función del cerebro. El sistema tálamocortical “específico” codifica la “información” sensorial y motora que las vías especializadas acarrean (por ejemplo: el núcleo geniculado lateral y la corteza visual). A su vez el sistema tálamocortical no específico serviría para establecer la unión temporal de los elementos acarreados por el sistema específico.

Es decir, cuando la activación de cualquier circuito específico llega al “nivel óptimo” tiende a generar un estado oscilatorio a una frecuencia cercana a 40 Hz, tal activación “óptima” del sistema específico puede “detectarse” fácilmente por su característica oscilatoria.

En tal esquema, las áreas corticales que demuestran tal actividad a 40 Hz representarían los diferentes componentes del mundo cognoscitivo que han alcanzado, en esa fracción del tiempo, una actividad adecuada. El problema entonces es el de encontrar el mecanismo por medio del cual se realiza la conjunción de tal descripción fragmentada con el fin de crear un evento cognoscitivo único.

Esta conjunción se podría implementar integrando la actividad específica y la no específica a 40 Hz cuando estas dos se sobreponen en el tiempo, y en el mismo grupo de neuronas. Desde este punto de vista, cognición es la resonancia coherente de una multitud de elementos neuronales a una frecuencia en la vecindad de 40 Hz.

El sistema de conjunción temporal funcionaría con base en las integraciones dendríticas y estaría basado en la conducción dendrítica pasiva y activa. De esta manera, la actividad coherente en el plano temporal sumaría, basado en un algoritmo de detección de coincidencia, todos los aspectos sensoriales que tendrían en común el objeto percibido -la naranja de que hablé hace poco.

Este sistema de interacción entre el tálamo específico y no específico serviría para realizar, de hecho, la coherencia cortical a 40 Hz dada la profunda diferencia que existe entre estos dos sistemas.

Así pues, el sistema específico proporcionaría el contenido, sensorial y motor, y el sistema no específico proporcionaría el contexto interno nacido del tallo encefálico y del cerebro afectivo. El sistema no específico realiza la conjunción temporal basada en las necesidades del cuerpo, en las pasiones, en los recuerdos y en la razón. Ese sistema no específico que cuando es lesionado nos hace vegetales, representa la base de lo que llamamos la atención.

¿Y dónde nace la experiencia? Como los ríos, de la confluencia de muchos tributarios, pero ante todo de la lluvia que, como la reentrada cortico-tálamo cortical, regresa a las vertientes las gotas de agua que se perdieron en el pasado.

El sistema es cíclico -una vez activado, y como el corazón, su actividad dura tanto como la vida misma. Pero durante ella no tiene principio o fin, tan sólo las modulaciones que reflejan las vicisitudes de nuestra existencia.

Referencias

1. Llinás, RR y Paré, D. (1991) de soñar y la vigilia. Neurociencia. 44: 521-535.
2. Rechtschaffen, A., Hauri, P. y Zeitlin, M. (1966) umbrales auditivos despertar en fases REM y sueño NREM. Percept. Mot. Habilidades. 22: 927-942.
3. Williams, HL, Hammack, JT, Daly, RL., Dement, WC y Lubin, A. (1964) Las respuestas a la estimulación auditiva, pérdida de sueño y las etapas de EEG de sueño. Electroenceph Clin. Neurophysiol. 16: 269-279.
4. Moller, AR y .Burgess, J. (1986) generadores neurales de los potenciales auditivos evocados del tronco cerebral (PEATC) en el mono rhesus. Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 65: 361-372.
5. Campbell, KB y Bartoli, KA. (1986) auditivo humano potenciales evocados durante el sueño natural:. Los primeros componentes Electroenceph. Clin. . Neurophysiol 65: 142-149.
6. Giard, MH, Perrin, F., Pernier, J. y Perronnet, F. (1988) Varias formas de onda attentionrelated en áreas auditivas:. Un estudio topográfico Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 69: 371-384.
7. Picton, TW y Hillyard, SA (1974) AEPs Humano. 11. Efecto de la atención. Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 36: 191-199.
8. Chen, BM y Buchwald, JS (1986) Midlatency evocados auditivos respuestas: efectos diferenciales de sueño en el cato Electroenceph. CUnoNeurophysiol. 65: 373- 382.
9. Deiber, MP, Bastuji, H., Fischer, MD y Maugiare, F. (1989) Los cambios de latencia auditiva media potenciales evocados durante el sueño natural en los seres humanos. Neurología. 39: 806-813.
10.Mendel, M.1.and Goldstein, R (1971) Los primeros componentes de la respuesta electroenphalographic promediado al constante Ievel hace clic durante toda la noche el sueño. J. Escucha el habla. Res. 14: 829-840.
11.Mendel, M.1. y Kuperman, GL (1974) Los primeros componentes de la respuesta electroencefalográfica promedio de clics de nivel constante durante el rápido movimiento de los ojos de sueño. Audiología. 13: 23-32.
12.Yamada, T., Kameyama, S., Fuchigami, Z., Nakazumi, Y., Dickins, QS y Kimura, J. (1988) Los cambios de corto Iatency evocados somatosensoriales potencial en el sueño. Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 70:. 126-136 12
13.Jouvet, M. y Michel, F. (1959) correlaciones électromyographiques du sommeil chez le chat décortiqué et mésencéphalique chronique. CR Soco Biol, París.. 153: 422-425.
14. Goff, WR, Allison, T., Shapiro, A. y Rosner, BS (1966) las respuestas somatosensoriales evocados cerebrales durante el sueño en mano Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 21: 1-9.
15.Velasco, F., Velasco, M., Cepeda, C. y Muñoz, H. modulación del sueño (1980) Vigilia de somática corticales y subcorticales potenciales evocados en mano Electroencepahlogr. Clin. Neurophysiol. 48: 64-72.
16.Sacks, O. (1991) sueños neurológicos. Medical doctor. 35: 29-32.
17.M. Mesulam. Comunicación personal.
18.A. Damasio. Comunicación personal.
19. Steriade, M., Jones, KG. y Llinás, R (1990) talámico Oscilaciones y señalización. John Wiley & Sons: Nueva York.
20. Jones, EG (1985) El Tálamo. Plenum Press: Nueva York.
21. LeVay, S. y Gilbert, CD (1976) patrones laminares de geniculocortica1projectionin la catoBrain Res. 113: 1-19.
22. Blanca, EL (1978) neuronas identificadas en ratón Sml corteza que son postsináptica a los terminales de los axones talamocorticales: un estudio de Golgi electronmicroscopic y degeneración combinada. J. Comp. Neurol. 181: 627-662.
23. Blanco, EL y Hersch, SM, (1982) Un estudio cuantitativo de las sinapsis thalamocortical y otros que implican las dendritas apicales de las células de proyección corticotalámicas en ratón Sml corteza. J. . Neurocytol 11: 137-157.
24. Blanca, EL y Hersch, SM (1981) sinapsis talamocorticales de las células piramidales que se proyectan Sml a Msl corteza en el ratón. J. Comp. Neurol. 198: 167-181.
25.Jones, KG. Distribución (1984) Laminar de células eferentes corticales. En la corteza cerebral: Componentes celulares Ofthe Cerebral Cortex (eds Peters, A. y Jones, KG..), pp 521-552. Plenum Press: Nueva York.
26. Wilson, JR, Friedlander, MJ y Sherman, SM (1984) ultraestructural morfología ofidentified X e Y-Celis en el núcleo geniculado lateral del gato. Prac. R. Soco B221: 411-436.
27. James, W. (1890) Principios de psicología. Henry Holt & Co .: Londres.
28. Llinás, RR (1988) Las propiedades electrofisiológicas intrínsecas de las neuronas de mamíferos: una visión de la función del sistema nervioso central. Ciencia. 242: 1654-1664.
29. Cantante, W., Gray, C., Engel, A., Konig, P., Artola, A. y Brocer, S. (1990) La formación de Asambleas de células corticales. Cold Spring Harbor Simposios sobre Quant. Biol. Vol. . 55. pp 939-952.
30. Edelman, GM (1987) Neuranal darwinismo: La Teoría de la Selección de grupos neuronales. Basic Books: Nueva York
31.Lorente de Nó, R. (1932) Estudios sobre la estructura de la corte cerebral x JFPsychol. . und Neurol 45: 381-438.
32.Cajal, SR (1929) Etude sur la Neurogénese de quelques Vertébrés. Thomas: Springfield.
33.Harris, WA (1987) Neurogenética. En Enciclopedia de Neurociencia (ed. Adelman, G.), pp. 791-793. Birkhauser: Basilea.
34. Penfield, W. y Rasmussen, T. (1950) La corteza cerebral de mano MacMillan: New York.
35. Mountcastle, VB y Hennemann, E. (1949) Patrón de la representación táctil en el tálamo del cato J. Neurophysiol. 12: 85-100.
36. Mountcastle, VB y Hennemann, E. (1952) La representación de la sensibilidad táctil en el tálamo del mono. J. Comp. Neurol. 97: 409-440.
37. Pellionisz, A. y Llinás, RR (1982) la representación del espacio-tiempo en el cerebro. El cerebelo como un tensor predictivo en tiempo espacio métrico. Neurociencia. 7: 2949-2970.
38. Eckhorn, R., Bauer, R., Jordania, W., Brosch, M., Kruse, W., Munk, M. y Reitbock, HJ (1988) oscilaciones coherentes: Un mecanismo de la función de la vinculación en la corteza visual ? Bio !. Cybern. 60: 121-130.
39.Gray, CM, Konig, P., Engel, AK y Singer, W. (1989) las respuestas oscilatorias en gato corte visual x exhibir sincronización inter-columnar que refleja las propiedades globales de estímulo. Naturaleza. 338: 334-337.
40.Gray, CM y Singer, W. (1989) oscilaciones neuronales-estímulo específico en las columnas de orientación de gato corteza visual. Proc. Nat !. Acad. Sci. EE.UU.. 86: 1698-1702.
41.Llinás, RR y Ribary, U. (1992) rostrocaudal escanear en el cerebro humano: una característica global de la respuesta de 40 Hz durante la entrada sensorial. En inducida Ritmos en el cerebro (eds Basar, E. y Bullck, T.. ) Birkhauser: Boston, Capítulo 7, pp 147-154.
42.Llinás, RR, Gracia, AA y Yarom, Y. (1991) ln vitro neuronas de mamíferos corticallayer 4 exhiben actividad intrínseca en el rango de frecuencia de 10 a 50 Hz. Proc. Nat !. Acad. Sci. . EE.UU. 88: 897-901.
43.Llinás, RR (1990) propiedades eléctricas intrínsecas de las neuronas de mamíferos y la función del SNC. En Fidia Research Foundation Neurociencia Premio Conferencias, pp. 174-194. Raven Press: Nueva York.
44.Steriade, M., Padres, A. y Hada, J. (1984) Las proyecciones talámicas de nuc1eus reticularis tálamos de gato: un estudio utilizando el transporte retrógrado de peroxidasa de rábano picante y trazadores fluorescentes dobles. J. Comp. . Neurol 229: 531-547.
45.Steriade, M., CurróDossi, R., Paré, D. y Oakson, G. (1991) oscilaciones rápidas (20-40 Hz) en los sistemas de talamocorticales y su potenciación por nuc1ei colinérgica mesopontinos en el cato Proc. Nat !. Acad. Sci. EE.UU., 88: desde 4396 hasta 4400.
46. ​​Deschenes, M., Madariaga-Domich, A. y Steriade, M. (1985) SYNAPES dendrodendritic en el gato reticularis nuc1eus tálamos: base Astructural para sincronización de cabezales del tálamo. Brain Res. 334: 165-168.
47. Yen, CT, Conley, M., Hendry, SHC y Jones, KG. (1985) La morfología de las neuronas GABAérgicas fisiológicamente identificados en la parte sensorial somática de los nuc1eus reticular del tálamo en el cato J. Neurosci. 5: 2254 2268.
48. Llinás, RR (1988) «Mindness» como un estado funcional del cerebro. En Mind Waves (eds. Blakemore, C. y Greenfield, SA), pp. 339-358. Basil Blackwell, Oxford.
49. Lande, R. (1979) el análisis genético cuantitativo de la evolución multivariado, aplicado al tamaño del cerebro-cuerpo alometría. Evolución. 33: 400-416.
50. Llinás, R. y Ribary, U. (1993) Coherente oscilación de 40 Hz caracteriza estado de sueño en EE.UU. humans.PNAS. 90: 2078-2081.
51. Galambos, R., Makeig, S. y Talmachoff, PJ (1981) Un potencial auditivo 40-Hz grabado desde el cuero cabelludo humano. Proc. Nat !. Acad. Sci. . EE.UU. 78: 2643-2647.
52. Pantev, C., Makeig, S., Hoke, M., Galambos, R., Hampson, S. y Gallen, C. (1991) auditivo humano evocó los campos magnéticos de banda gamma. Proc Nat !. Acad. Sci. . EE.UU. 88: desde 8996 hasta 9000.
53. Kristofferson, AB (1984) tiempo cuántico y determinista de la discriminación duración humano. Ann. NY Acad. Sci. 423: 3-15.
54. Steriade, M. (1991) En: Corteza Cerebral (.. Eds Peters, A. y Jones, KG) 9: 279-357. Pleno: Nueva York.
55. Facon, K, Steriade, M. y Wertheim, N. (1958) hypersomnie prolongée engendrée par des lesiones Bilaterales du systeme activateur médial:. Le síndrome thrombotique de la biffurcation du tronc basilaire.Rev . Neurol 98: 117-133.
56. Castaigne, P., Buge, A., Escourolle, R. y Masson, M. (1962) Ramollissement pédonculaire médian, tegmentothalamique avec ophtalmoplégie et hypersomnie. Rev. Neuro !. 106: 357-367.
57. Steriade, M., Curro Dossi, R. y Contreras, F. (1993) Neurociencia. En prensa.
58. Ghose, GM y Freeman, RD (1992) de descarga oscilatoria en el sistema visual: ¿¿Tiene un papel fuctional? J. Neurophysiol 68: 1558-1578.
59. Bressler, SL y Freeman, WJ análisis (1980) Frecuencia de sistema olfativo EEG en gato, conejo y rato Electroencephalogr. Clin. . Neurophysiol 50: 19-24.
60.Pinault, D. y Deschenes, M. (1992) Voltagedependent 40 Hz oscilaciones en reticulares rata neuronas del tálamo en vivo. . Neurociencia 51: 245-258.
61. Crick, F. y Koch, C. (1990) reflexiones SORNE en la conciencia visual. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 55: 953-962.

CLIC AQUÍ Y DÉJANOS TU COMENTARIO

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *