Oscilación neural
Las oscilaciones neuronales , u ondas cerebrales , son patrones rítmicos o repetitivos de actividad neuronal en el sistema nervioso central . El tejido neural puede generar actividad oscilatoria de muchas maneras, impulsada por mecanismos dentro de las neuronas individuales o por interacciones entre neuronas. En neuronas individuales, las oscilaciones pueden aparecer como oscilaciones en el potencial de membrana o como patrones rítmicos de potenciales de acción , que luego producen la activación oscilatoria de las neuronas postsinápticas . A nivel de conjuntos neuronales , la actividad sincronizada de un gran número de neuronas puede dar lugar aoscilaciones macroscópicas , que se pueden observar en un electroencefalograma . La actividad oscilatoria en grupos de neuronas generalmente surge de conexiones de retroalimentación entre las neuronas que dan como resultado la sincronización de sus patrones de activación. La interacción entre las neuronas puede dar lugar a oscilaciones a una frecuencia diferente a la frecuencia de activación de las neuronas individuales. Un ejemplo bien conocido de oscilaciones neuronales macroscópicas es la actividad alfa .
Los investigadores observaron oscilaciones neuronales ya en 1924 (por Hans Berger ). Más de 50 años después, se encontró un comportamiento oscilatorio intrínseco en las neuronas de los vertebrados, pero su papel funcional aún no se comprende por completo. [1] Las posibles funciones de las oscilaciones neuronales incluyen la unión de características , los mecanismos de transferencia de información y la generación de salida motora rítmica . En las últimas décadas se ha obtenido más información, especialmente con los avances en la imagenología del cerebro . Un área importante de investigación en neurociencia consiste en determinar cómo se generan las oscilaciones y cuáles son sus funciones. La actividad oscilatoria en el cerebro se observa ampliamente en diferentesniveles de organización y se cree que juega un papel clave en el procesamiento de la información neuronal. Numerosos estudios experimentales respaldan un papel funcional de las oscilaciones neuronales; sin embargo, todavía falta una interpretación unificada.
Richard Caton descubrió la actividad eléctrica en los hemisferios cerebrales de conejos y monos y presentó sus hallazgos en 1875. [2] Adolf Beck publicó en 1890 sus observaciones de la actividad eléctrica espontánea del cerebro de conejos y perros que incluían oscilaciones rítmicas alteradas por la luz detectada con electrodos colocados directamente en la superficie del cerebro. [3] Antes de Hans Berger, Vladimir Vladimirovich Pravdich-Neminsky publicó el primer EEG animal y el potencial evocado de un perro. [4]
Las oscilaciones neuronales se observan en todo el sistema nervioso central en todos los niveles e incluyen trenes de picos , potenciales de campo locales y oscilaciones a gran escala que pueden medirse mediante electroencefalografía (EEG). En general, las oscilaciones se pueden caracterizar por su frecuencia , amplitud y fase . Estas propiedades de la señal se pueden extraer de las grabaciones neuronales mediante el análisis de frecuencia de tiempo . En las oscilaciones a gran escala, se considera que los cambios de amplitud resultan de cambios en la sincronización dentro de un conjunto neural., también conocida como sincronización local. Además de la sincronización local, la actividad oscilatoria de estructuras neuronales distantes (neuronas individuales o conjuntos neuronales) puede sincronizarse. Las oscilaciones neuronales y la sincronización se han relacionado con muchas funciones cognitivas, como la transferencia de información, la percepción, el control motor y la memoria. [5] [6] [7] [8]
