¿Por qué el tamaño del cerebro no está conectado a la mente, cómo obtienen electricidad las neuronas y por qué seguimos disminuyendo la velocidad?
El cerebro no es una computadora, porque tiene una cosa llamada "sinapsis" donde las señales son transmitidas por sustancias químicas, y este es un principio que no está presente en la computadora. El cerebro es eléctrico y químico.
Mientras la señal corra a lo largo de la neurona, es un impulso eléctrico, y mientras esté entre las neuronas, es una sustancia química. En el momento en que se transmiten señales químicas de diferentes sinapsis, ocurre lo que podemos llamar toma de decisiones y, a veces, pensar. La célula nerviosa lee y compara las señales, algunas de ellas hacen que reaccione, mientras que otras, por el contrario, dicen: no reaccione.
Las neuronas siempre se molestan entre sí, transmitiendo información con la ayuda de productos químicos. Si la información se transmite por señales químicas débiles, se pierde muy fácilmente y su pensamiento, que comenzó a pensar, no llegará al final. Por lo tanto, "inteligente" generalmente significa que algunos contactos en la sinapsis comienzan a funcionar de manera más eficiente en el sistema. Es decir, cuando aprendemos y nos volvemos más inteligentes, es en nuestras redes neuronales que las sinapsis comienzan a funcionar de manera más efectiva. Y esto, como regla, significa un cambio a nivel químico.
La neurona misma es una computadora enorme. Y la unidad elemental estructural y funcional del cerebro es la sinapsis. Y, en realidad, las capacidades computacionales del cerebro no son su peso, ni la cantidad de neuronas, sino la cantidad de sinapsis por unidad de volumen.
Puede que no haya muchas neuronas, pero forman una gran cantidad de contactos, y esto será muy efectivo para contar. A veces, un cerebro pequeño trabaja más duro que un cerebro grande. Bueno, como una computadora. Un buen ejemplo son los pájaros. Después de todo, tienen cada gramo en la cuenta, tienen que volar. Es por eso que crean "computadoras portátiles" tan compactas, donde los recursos computacionales están muy comprimidos. Los cuervos o los loros no son inferiores en inteligencia a los perros, y en algunos lugares son superiores.
La investigadora brasileña Suzana Herkulano-Huzel ha aprendido a contar el número de neuronas en diferentes departamentos con mucha precisión. Y durante los últimos diez años ha estado publicando artículos completamente fantásticos. Resulta que nuestra línea, la línea de los primates, solo tiene una mayor densidad de neuronas, una mayor densidad de sinapsis. Y en las aves, son las Vranovas y los loros.
Las sinapsis funcionan en 2–3–5 milisegundos, es lento. La computadora se reiría. O más bien, él habría esperado. ¿Para qué saltamos? Nuestro cerebro funciona de tal manera que no somos solo un procesador sino cientos, miles de coprocesadores que trabajan en paralelo. ¿Cómo va un proceso complicado, por ejemplo, la percepción visual? La señal se dispersa en diferentes centros y uno cuenta la forma, el segundo, el tamaño, el tercero, la distancia, así como el volumen y el movimiento. Y luego, después de eso, la corteza parietal asociativa crea integridad.
¿De dónde viene la electricidad en tu cabeza? Todo comienza con el hecho de que comemos glucosa. Luego, todo esto llega a las mitocondrias, que convierten todo esto en moléculas especiales intensivas en energía, se llaman ATF. Estas son microbaterías para uso interno de neuronas. Le dan a la neurona una carga negativa de citoplasma. Y el positivo es expulsado de la célula.
Cuando se dice que el cerebro consume hasta el 20% de su energía, es principalmente la energía cargar constantemente estas baterías internas, para mantenerlas permanentemente negativas sobre la carga neuronal. Cada vez que hay una transmisión de información y un impulso, gastamos una parte de este cargo.
Estas cargas o potenciales se pueden medir. Por conveniencia, trabajan con células nerviosas que simplemente crecieron en una placa de Petri como los microbios. Bajo un microscopio, introduce un tubo de vidrio más delgado en el cultivo celular, donde se encuentra la solución de cloruro de potasio. Y cuando perforas la membrana, la carga salta hacia abajo, las lecturas de tu voltímetro cambian y están en algún lugar -70 milivoltios, o -0.07 voltios. Un poco, pero es bastante tangible. Cuando el impulso pasa a la neurona, usa esta carga negativa para generar otro paso de corriente. Y este paso corre a lo largo de la célula nerviosa. De hecho, es casi un código binario. Todos nuestros pensamientos, sentimientos, emociones están codificados en esos pasos. Si nos mantenemos en el lugar correcto de la red neuronal y servimos tales pasos, podemos causar una ilusión de emociones positivas en una persona. O alguna imagen visual. O para comenzar un movimiento.
Y cuando tal impulso llega al final de la célula nerviosa, desencadena el movimiento de burbujas especiales. Allí, la sustancia es un mediador, un mediador en ruso. Y este intermediario influye en la membrana de la siguiente célula nerviosa. El vial se adhiere a la membrana externa y explota. Los mediadores son arrojados al estrecho espacio entre las dos células nerviosas. Se llama una "ranura sináptica". Luego, estos mediadores nadan hacia la siguiente célula y presionan sobre proteínas sensibles especiales. Si hay mucho mediador, la siguiente neurona generará un impulso y significará que alguna información ha pasado la sinapsis de manera segura.
Nadie solo hace esto, de lo contrario nuestro cerebro será ruidoso. La señal debe ser lo suficientemente fuerte. Para que aparezca un impulso en la siguiente celda, es necesario que estas ondas alcancen el nivel de aproximadamente -50 milivoltios. Una sola operación de sinapsis generalmente da solo la mitad, si no un tercio de ella. Para que la señal pase, debe confirmarse nuevamente: sí, es significativa, sí, es significativa … Se llama "suma temporal" cuando hay varias patadas en un canal. La operación de varios canales a la vez se llama suma espacial. Tanto el trabajo espacial como el temporal en el cerebro real.
Pero además de las sinapsis excitadoras, también hay inhibidoras que impiden el trabajo de las sinapsis excitadoras. Al operar las sinapsis de frenado hay un flujo opuesto de cargas. Y la onda de inhibición se resta de la onda de excitación.
Cuando comenzaron a estudiar el cerebro, vieron que la mitad de las neuronas están frenando. Es muy importante conducir información y no conducirla. ¿Cuándo es importante no conducir información? Por ejemplo, un alumno se sienta en silencio en el escritorio y no pica, no gira, mira el tablero. O simplemente te vas, tienes 400 músculos trabajando solo el 10%, y el resto debe ser frenado. Nuestra estructura motora principal está en el cerebelo, y las neuronas más grandes son las neuronas de freno. Bloquean movimientos innecesarios.
Para movernos bien, debemos comenzar bloqueándonos y luego desbloquearnos. Nuestros centros de motor están tan organizados que siempre están sobre la cortina de frenado. Porque esto es algo muy crítico: el movimiento. Después de todo, si hemos dado un paso inapropiado, simplemente podemos morir al instante. Por lo tanto, en el sistema sensorial, en los centros de memoria, las emociones son mucho más fáciles de excitar. No es tan crítico allí, ¡pensarías que se escuchó algo allí!
Podemos darle un ejemplo: una naranja en el mostrador de la tienda. Verás, sí, es una naranja, puedes olerla, y los centros de hambre dicen: ¡sería bueno comer! Y ahora casi lo has agarrado. Y en este momento, las neuronas de freno informan que esta no es realmente su naranja. Aún no lo has comprado. Y no tienes dinero. Y robar no es bueno. Si estas ondas se restan tanto de las ondas hacia arriba que no alcanzamos el umbral del inicio del pulso, no sucederá nada. Y si la emoción gana, agarrarás una naranja e intentarás escapar.
Nuestro trabajo de neuronas es siempre una competencia de excitación e inhibición. Incluso es un poco vergonzoso llamarlo pensar. Y tales procesos ocurren increíble, número loco. Porque la cuenta de las sinapsis continúa en billones.