Las neuronas funcionan como las ciudades

Publicado en por Emma Rodriguez

Redes de carreteras y redes de sinapsis son sorprendentemente parecidas, afirman los investigadores, porque responden a la misma necesidad: la de una interconexión compacta para funcionar correctamente.

Parece como si tanto la evolución como los humanos hubiesen llegado a una conclusión similar: tanto los cerebros como las ciudades, a medida que crecen, han de estar interconectados de manera compacta para funcionar correctamente.

La organización de las ciudades es similar a la organización del cerebro, y su evolución refleja la evolución de los cerebros animal y humano, señala un nuevo estudio realizado por científicos del Rensselaer Polytechnic Institute, de Estados Unidos.

Así, descubrió que, a medida que el área de las ciudades y del neocortex (corteza nueva del cerebro) se incrementa, el número de conectores –autopistas en las ciudades y neuronas piramidales en el cerebro- también crece lentamente y a escalas similares.

Cuando el cerebro va alcanzando mayor complejidad, su estructura y su organización cambian, con el fin de llegar a un nivel óptimo de interconexiones neuronales. Las neuronas, en los cerebros desarrollados, establecen un mayor número de sinapsis (que son uniones especializadas mediante las que se envían señales de unas a otras).

Por esta razón, no bastaría con doblar el tamaño del cerebro de un perro, por ejemplo, para que éste adquiera las capacidades cognitivas de un humano, sino que se necesitaría además que el cerebro del perro llegara a formar las conexiones neuronales pertinentes.

En las ciudades ocurre exactamente lo mismo: la interconexión es un componente esencial de la funcionalidad general del sistema, y va cambiando a medida que las ciudades crecen para asegurar su funcionalidad.

Se contó con datos de 60 ciudades norteamericanas.

En su realización, los científicos midieron concretamente el número de autopistas radiales y concéntricas de las 60 ciudades.
Las ciudades normalmente tienen la tendencia a organizarse de manera radial alrededor de un centro urbano), así como las superficies de las áreas más enrevesadas del neocortex.

Así, descubrieron, por ejemplo, que el número de autopistas de salida y del número de sinapsis neuronales del neocortex eran proporcionalmente similares. O que las leyes de desarrollo neocorticales parecían una consecuencia de la presión de la selección natural, de la misma manera que el desarrollo de las interconexiones de las ciudades son consecuencia de la presión económica.

La única diferencia entre ambas redes de interconexiones, según los científicos, es que las neuronas transportan señales relacionadas con información, mientras que las autopistas y carreteras transportan personas y materiales. Pero, incluso, en esta diferencia existe una similitud: todo lo que recorre ambas redes resulta esencial para la funcionalidad a gran escala de los sistemas cerebral y urbano.

En definitiva, los científicos eligieron las ciudades como objetivo de estudio de las similitudes entre éstas y el cerebro porque la organización de las ciudades ha respondido durante décadas a fuerzas económicas y políticas, y no a principios conocidos de ingeniería. Es decir, que las ciudades serían sistemas fruto de algo parecido a las presiones de la selección natural, que son las que han condicionado el desarrollo del cerebro.


Fuente:
Tendencias 21

Etiquetado en Ciencia

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