Las redes neuronales de impulsos imitan el trabajo de las células cerebrales, transmitiendo información no en forma de números, sino de impulsos de corta duración. Comprender las peculiaridades del funcionamiento de estas redes acercará a los científicos a la creación de nuevas tecnologías que aumenten la eficacia de la estimulación cerebral.
Los investigadores de la Universidad Estatal de Sarátov, Rusia, (SGU, por sus siglas en ruso), junto con colegas de la India, han estudiado el comportamiento de la red bajo influencias periódicas extremas, que son impulsos que llegan con una frecuencia fija, gran amplitud y perturban el funcionamiento normal del sistema.
«Estudiamos una red compleja de elementos interconectados, similar a las neuronas del cerebro. Inicialmente, funciona con un ritmo o modo determinado, pero cuando empezamos a aplicarle fuertes impulsos, su ritmo puede cambiar. A veces estos cambios destruyen la estructura existente y otras veces crean nuevos estados interesantes que nadie conocía«, explica uno de los autores del estudio, el investigador superior de la SGU, Ígor Shépelev.
En palabras del científico, el impacto extremo provocó, en particular, la aparición de un nuevo modo, una onda espiral cuyas propiedades difieren radicalmente de las de ondas conocidas por la ciencia.
«Descubrimos que los cambios en el modo dependen de la fuerza y la frecuencia de los impulsos, y ahora estamos tratando de encontrar la manera de utilizar este conocimiento para controlar dichas redes», añadió Shépelev.
Señaló que los conocimientos adquiridos podrían aplicarse en neuroingeniería, neuroinformática y medicina, por ejemplo, para desarrollar nuevos métodos de tratamiento de enfermedades neurológicas mediante efectos puntuales en el cerebro.
En el futuro, los expertos planean estudiar el efecto de pulsos caóticos extremos en redes neuronales espinosas para establecer cómo «se siente» la red neuronal bajo radiaciones severas, descargas eléctricas o derrames cerebrales.
