Minúsculos cerebros, grandes logros: revelando el poder oculto de las redes neuronales pequeñas
MadridCientíficos han batallado para entender cómo los cerebros pequeños manejan tareas complejas. Antes se pensaba que se necesitaban redes cerebrales más grandes para procesar actividades complicadas. Sin embargo, nuevos estudios demuestran que los cerebros pequeños también pueden realizar trabajos complejos al contar con las conexiones neuronales adecuadas.
Investigadores del Campus de Investigación Janelia de HHMI, bajo la dirección de Marcella Noorman, estudiaron cómo las moscas de la fruta pueden orientarse. Descubrieron que incluso un sistema cerebral simple puede mantener un seguimiento preciso de la dirección. La investigación profundiza en este hallazgo.
- Las redes neuronales pequeñas pueden realizar tareas complejas de manera eficiente
- Las conexiones neuronales precisas son fundamentales en cerebros más pequeños
- Posibles nuevos conocimientos sobre funciones cerebrales, como la memoria y la toma de decisiones
Un equipo de investigadores descubrió que solo cuatro neuronas pueden formar una red funcional que facilita la navegación, desafiando la noción de que las funciones cerebrales complejas requieren muchas neuronas. Esto demuestra que la forma en que las neuronas están conectadas es más crucial que su cantidad para desempeñar tareas.
El descubrimiento tiene un impacto más amplio que solo ayudarnos a encontrar direcciones. Demuestra que las pequeñas redes cerebrales pueden realizar tareas básicas que podrían integrarse en tareas más grandes y complejas en cerebros mayores. Esto ha llevado a los científicos a replantearse cómo los organismos con cerebros pequeños gestionan actividades como tomar decisiones y recordar información.
El estudio reveló una compensación: al emplear menos neuronas, las conexiones entre ellas deben ser más precisas para obtener los mismos resultados que cerebros más grandes. Esto implica que debemos comprender mejor cómo se forman estas conexiones precisas y se mantienen exactas.
Futuras investigaciones podrían explorar cómo estas pequeñas redes logran mantenerse sólidas y adaptarse cuando son influenciadas por su entorno. Esto podría ser crucial para mejorar las redes neuronales artificiales, donde es esencial maximizar el uso de los recursos disponibles.
Este hallazgo es crucial para la neurociencia y otras disciplinas, ya que abre nuevas posibilidades. Nos lleva a replantearnos cómo cerebros pequeños pueden realizar tareas complejas y sugiere formas de crear sistemas que logren lo mismo. Esto podría resultar en tecnología computacional más eficiente y económica, inspirada en estos sistemas naturales.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1038/s41593-024-01766-5y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Marcella Noorman, Brad K. Hulse, Vivek Jayaraman, Sandro Romani, Ann M. Hermundstad. Maintaining and updating accurate internal representations of continuous variables with a handful of neurons. Nature Neuroscience, 2024; DOI: 10.1038/s41593-024-01766-5
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