Quien ya ha intentado aplastar a una de aquellas moscas verdosas que insisten en molestar en las parrilladas sabe que no es f\u00e1cil. Es que el tiempo de reacci\u00f3n de esos insectos es mucho menor que el de los seres humanos: la mosca se prepara para desviarse de un manotazo en 30 mil\u00e9simas de segundo, mientras que demoramos al menos cuatro veces m\u00e1s para girar la mano e intentar acertarle. Midiendo la transmisi\u00f3n de impulsos el\u00e9ctricos emitidos por unas neuronas asociadas a la visi\u00f3n de un moscard\u00f3n, un tr\u00edo de f\u00edsicos comienza a develar como las informaciones captadas por los ojos del\u00a0 insecto logran llegar tan r\u00e1pidamente y preservadas a punto tal de conservar los datos esenciales sobre el ambiente al sistema nervioso central, responsable del comando para cambiar la inclinaci\u00f3n de las alas y variar la direcci\u00f3n del vuelo, escapando del mata moscas.<\/p>\n
En la Universidad de S\u00e3o Paulo en S\u00e3o Carlos, interior del estado, el f\u00edsico Roland K\u00f6berle someti\u00f3 moscardones de la especie Chrysomya megacephala\u00a0 a sesiones de 40 minutos de vuelo simulado. En un trabajo casi de artesano, \u00e9l prende la mosca en un tubo de pl\u00e1stico por la parte del cuerpo que corresponder\u00eda a los hombros e introduce electrodos microsc\u00f3picos en un par especial de neuronas localizadas en la cabeza del insecto: las neuronas H1, sensibles a los movimientos que ocurren en la direcci\u00f3n horizontal y permiten\u00a0 a la mosca saber si est\u00e1 haciendo una curva hacia la derecha o hacia la izquierda. Si la mosca vuela en l\u00ednea recta, esas neuronas disparan se\u00f1ales el\u00e9ctricas (impulsos nerviosos) con la misma frecuencia. Cuando desv\u00eda el vuelo para el lado derecho, por ejemplo, aumenta la frecuencia de impulsos emitidos por la neurona del lado derecho. Lo mismo ocurre con la neurona de la izquierda si ella se mueve para el lado contrario.<\/p>\n
En cada secci\u00f3n la mosca ve una especie de video clip ultra r\u00e1pido en un monitor especial, en el cual barras verticales que aparecen en posiciones variadas a la derecha o a la izquierda a cada 2 mil\u00e9simas de segundo recrean para el insecto la sensaci\u00f3n de encontrarse en pleno vuelo. Al mismo tiempo, un computador registra las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que las neuronas H1 disparan como reacci\u00f3n a m\u00e1s de 1 mill\u00f3n de est\u00edmulos visuales que la mosca recibe durante el experimento. El an\u00e1lisis de esos impulsos el\u00e9ctricos mostr\u00f3 que todos tienen caracter\u00edsticas semejantes. Lo que cambia es el\u00a0 intervalo que separa un impulso de otro, una especie de silencio neural, que vari\u00f3 de 2 a 200 milisegundos. Los intervalos cortos sugieren la necesidad de una respuesta r\u00e1pida a los est\u00edmulos visuales, ya los largos aparecen cuando la neurona no est\u00e1 siendo estimulada, dice K\u00f6berle. La comparaci\u00f3n de esos datos brutos, sin embargo no tra\u00eda mucha informaci\u00f3n para el investigador porque la variaci\u00f3n de esos intervalos era muy grande: el silencio neural m\u00e1s largo duraba cien veces m\u00e1s que el m\u00e1s corto.<\/p>\n
Letras y n\u00fameros Al traducir las secuencias de impulsos el\u00e9ctricos y silencios emitidos por las neuronas H1 del moscard\u00f3n para ese alfabeto neural, Baptista, Grebogi y K\u00f6berle encontraron por fin alg\u00fan orden por detr\u00e1s de la aparente confusi\u00f3n. Los impulsos e intervalos se repet\u00edan seg\u00fan\u00a0 patrones que volv\u00edan a aparecer en escalas cada vez menores \u00a0por ejemplo, aaabbbccc, aabbcc, abc. Conocido como multifractal, ese patr\u00f3n es semejante al que se observa en el dise\u00f1o formado por la espuma de un caf\u00e9 cremoso perturbada por una cuchara en movimiento y puede ser descrito por las f\u00f3rmulas matem\u00e1ticas de la Teor\u00eda de Sistemas Din\u00e1micos, mas conocida como Teor\u00eda del Caos. Los f\u00edsicos evaluaron a\u00fan la probabilidad de que las diferentes secuencias posibles se agrupasen en palabras reconocidas solamente por las neuronas y confirmaron que, por razones todav\u00eda desconocidas, los conjuntos espec\u00edficos de letras aparecen m\u00e1s\u00a0 que otros.<\/p>\n Comenzamos a identificar un lenguaje que, en el futuro, puede permitir comprender como esas secuencias de se\u00f1ales el\u00e9ctricas y pausas son interpretadas por el cerebro de la mosca, afirma K\u00f6berle, coordinador del estudio que present\u00f3 esos resultados en la Physical Review Letters de octubre de 2006. En resumen, es el primer paso para entender como la mosca ve. Pero\u00a0 no solamente ella, tambi\u00e9n los animales con sistema nervoso m\u00e1s complejo. Adem\u00e1s de la visi\u00f3n, ese lenguaje que comienza a ser descodificada puede explicar como llegan y son interpretados por el sistema nervioso central los est\u00edmulos captados por los \u00f3rganos del sentido que necesitan de respuesta r\u00e1pida y confiable, a ejemplo de la sensaci\u00f3n de dolor al pisar en un clavo, que en menos de un segundo recorre 2 metros de c\u00e9lulas nerviosas hasta el cerebro, donde es interpretada. Creemos que esas propiedades sean universales?, explica K\u00f6berle. Si una red funciona bien en un determinado nivel, la naturaleza en general la reproduce en niveles superiores, algunas\u00a0 veces, con adaptaciones.<\/p>\n El Proyecto
\n<\/strong>K\u00f6berle decidi\u00f3 entonces reagrupar esos intervalos no m\u00e1s por la unidad de duraci\u00f3n (milisegundo), sino por fajas de duraci\u00f3n, que generalmente comprend\u00edan varios milisegundos. Para simplificar, atribuy\u00f3 una letra del alfabeto a cada una de esas fajas y pas\u00f3, por ejemplo, a llamar a a los intervalos con hasta 4 milisegundos de duraci\u00f3n, b a aquellos entre 5 y 20 milisegundos, y as\u00ed sucesivamente. Por medio de c\u00e1lculos hechos en alianza con otros dos f\u00edsicos brasile\u00f1os \u00a0Murilo Baptista, actualmente en la Universidad de Potsdam, Alemania, y Celso Grebogi, profesor de la Universidad de Aberdeen, en\u00a0 Escocia , K\u00f6berle constat\u00f3 que 15 letras o menos ya representar\u00edan toda aquella variedad de silencios neurales. Mejor todav\u00eda: cuatro letras diferentes (a, b, c, d) bastaban, siempre que estuvieran asociadas a palabras con hasta diez letras, comprensibles solamente por las neuronas.<\/p>\n
\n<\/strong>Explotando el c\u00f3digo neural de la mosca<\/em>
\nModalidad
\n<\/em><\/strong>Proyecto Tem\u00e1tico
\nCoordinador
\n<\/strong><\/em>Roland K\u00f6berle – Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos\/USP
\nInversi\u00f3n
\n<\/strong><\/em>179.742,12 reales<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un equipo de cient","protected":false},"author":18,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[109],"class_list":["post-83329","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83329","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83329"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83329\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83329"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83329"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83329"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83329"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}