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.

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.

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