Neurobiología para dummies

Parálisis tiene múltiples causas. La parte del cerebro que controla el movimiento puede ser dañado, por ejemplo, de un accidente cerebrovascular. Las lesiones y enfermedades pueden interrumpir el mensaje transmitido desde el cerebro a los músculos. Pero el tratamiento y la investigación están ayudando, y los rápidos avances en interfaces cerebro-ordenador (BCI) están haciendo estos ciencia-ficción-sonido se acerca viable en un futuro próximo:

  • Rehabilitación y capacitación ayuda en todo tipo de parálisis por el fortalecimiento de las vías y la contratación de las alternativas para evitar la lesión.

  • La investigación actual considerable se está trabajando en la causa de la parálisis. Curar la enfermedad real es casi siempre el tratamiento de primera elección.

  • Un tratamiento prometedor para los accidentes cerebrovasculares y tumores implica vuelva a crecer neuronas mediante la adopción de células que han sido reprogramado para ser células madre neurales y haciendo trasplantes autólogos derivadas de tejido propio de la persona poner en la región dañada.

  • Otros esfuerzos de investigación implican el uso de factores de crecimiento para estimular la regeneración en áreas del cerebro dañadas.

  • Prótesis pueden usarse para aliviar la parálisis mediante la captura de la señal neural de alto nivel para el movimiento, evitando la lesión, y estimulando el movimiento más cerca del músculo, o mediante la captura de señales de mando del motor de alto nivel y la realización de los movimientos del cuerpo con dispositivos mecánicos, tales como prótesis extremidades o exoesqueletos que magnifican con motores de la fuerza ejercida por nuestros miembros, o que responde a los comandos del cerebro para el movimiento registrado por electrodos.

¿Puede la mente ser descargado?

Medida que las computadoras se vuelven más poderosos, existe una creciente especulación sobre si podrían igualar o superar la inteligencia humana. Un hilo en esta discusión es la idea de la descarga de nuestra mente en un sustrato artificial tal como un ordenador. La mayoría de los neurocientíficos son muy escépticos acerca de esta idea por varias razones:

  • Lo que realmente sabemos sobre el cerebro es que es extremadamente complejo. Consiste en el orden de 100 mil millones de neuronas, cada una con un millar de conexiones con otras neuronas. No sustrato de hoy en día puede acercarse a esta complejidad.

  • Los neurocientíficos creen que la función esencial del cerebro se realiza mediante cálculos neuronales que generan potenciales de acción que se envían a otras neuronas.

  • Incluso si pudiéramos medir el disparo de todas las neuronas en el cerebro, y la fuerza de todos los productores de ese fusilamiento sinapsis, y descargar o modelo que en el silicio, todavía no sabemos si en realidad funciona como un cerebro humano.

En pocas palabras: Tus pensamientos son su propio, en el futuro previsible.

¿Puede Imaging Systems leer nuestras mentes?

Desde máquinas funcionales de resonancia magnética (fMRI) se hicieron más comunes en el final del siglo 20, ha habido más demandas sobre la capacidad de esta tecnología para extraer el contenido de procesamiento mental. Muchos aspectos de las demandas y contrademandas son paralelos a los asociados con la llamada " Lie Detector " pruebas durante su apogeo a finales del siglo 20, incluyendo la capacidad de detectar la mentira en sí.

escáneres fMRI detectan los niveles de oxigenación de la sangre y los cambios de flujo sanguíneo asociados con cambios metabólicos en las áreas del cerebro en una resolución de uno a varios milímetros cúbicos, dependiendo de la fuerza del imán. Esta medición es un índice unidimensional del nivel general de actividad neural en ese volumen de tejido, que es un circuito complejo, compuesto de millones de neuronas.

Lo que se puede deducir de las exploraciones de resonancia magnética funcional, práctica y teóricamente? La anatomía del cerebro se caracteriza por la localización de la función, con distintas áreas motoras y sensoriales, y los mapas dentro de esas áreas. Por ejemplo, los neurocientíficos saben exactamente dónde está el área del cerebro es que controla la mano izquierda, y, si una persona en un imán fMRI movió su mano izquierda, que el movimiento sería fácilmente detectado.

En los sistemas sensoriales, el espacio visual se presenta en un mapa topográfico compleja sobre el cerebro. Si una persona se imagina alguna forma específica directamente en frente de ella, algunas de las mismas áreas del cerebro se activará que habría sido activado por ver realmente esa forma. Esta actividad cerebral asociada con imágenes también se puede detectar en un escáner. Las áreas del cerebro cuya actividad es necesaria para evocar imágenes, o mentir, son diferentes de los que participan en la recuperación de contenidos de la memoria real, y esto también se pueden detectar.

Eventualmente, sin embargo, nos quedamos sin resolución. Un volumen de 1 milímetro cúbico de tejido cerebral tiene trillones de diferentes estados. Ninguna medida unidimensional de la actividad global en este volumen puede distinguir entre todos estos estados. Escáneres bien pueden ser capaces de distinguir entre un número finito de alternativas caracterizadas por diferencias significativas en la actividad cerebral durante muchos milímetros (como imágenes provocando la excitación), pero no pueden con la tecnología no invasiva previsible distinguir entre diferencias complejos, sutiles en similares patrones de pensamiento.

¿Son Cyborgs Posible?

Cyborgs (organismos cibernéticos) ya existen! Cualquiera de las más de 100.000 personas en todo el mundo que tiene un implante coclear para restaurar la audición es esencialmente un cyborg, una combinación funcional de partes orgánicas y de la máquina. Su tía abuela Gertie repente parece mucho más fresco, ¿no? La verdadera pregunta es con qué rapidez se llevarán a cabo las funciones cerebrales adicionales con interfaces cerebro-ordenador (BCI) y la rapidez con la que van a ser desarrollados.

Aquí están algunas ideas interesantes sobre cyborgs:

  • El comienzo de la era cyborg humano comenzó con la necesidad de recuperar la función perdida, sobre todo escuchando, donde el BCI fue relativamente sencillo.

  • La investigación está en marcha para utilizar un enfoque cyborg para reparar algunos tipos de ceguera a través de cámaras en miniatura y matrices de estimuladores para inyectar la señal de la cámara en el sistema nervioso.

  • Un proyecto de larga data está dirigido a reemplazar algunas funciones de la memoria en una parte del lóbulo medial del cerebro llamada hipocampo con circuitos de silicio.

  • Así como el sistema nervioso se adapta a las nuevas y novedosas insumos, como los que se producen cuando se está aprendiendo a andar en bicicleta o conducir un coche, es probable que pueda adaptarse para dirigir la inyección de señales en el sistema nervioso.




» » » » Neurobiología para dummies