¿Se sabe si la fuerza de conexión de las sinapsis es importante para el funcionamiento del cerebro o solo importa la existencia binaria de una sinapsis? Además, ¿en qué medida cambian las fortalezas de las sinapsis, si las hay?
Revisalo:
https://en.wikipedia.org/wiki/Long-term_potentiation
En otras palabras, sí, la fuerza de las sinapsis importa. Una sinapsis que ha sido potenciada significa que la neurona postsináptica disparará más fácilmente en función de la estimulación de la neurona presináptica.
En cuanto a cuán ampliamente varían las fortalezas, debo admitir que no estoy muy seguro de cómo responder a eso...
¿Se sabe si la fuerza de conexión de las sinapsis es importante para el funcionamiento del cerebro o solo importa la existencia binaria de una sinapsis?
Creo que es seguro decir que la neurociencia, como campo, estaría detrás de esta declaración del neurobiólogo David Sweatt, en su excelente libro de 2003 (primera edición... la segunda es probablemente aún más actual), Mecanismos de la memoria , al que se refiere como una "hipótesis general de almacenamiento de memoria":
Los recuerdos se almacenan como alteraciones en la fuerza de las conexiones sinápticas entre las neuronas del SNC.
Entonces, sí, se cree que las variaciones en la fuerza sináptica son fundamentales para el funcionamiento del cerebro humano y, de hecho, de todos los sistemas nerviosos. Y no es necesario verlo únicamente en términos de un paradigma de aprendizaje y memoria. Cualquier red bien sintonizada necesitará tener fortalezas sinápticas configuradas en consecuencia para producir una función de entrada-salida deseada, por lo que incluso si las fortalezas están cableadas e inalterables, aún tendrían que variar. Es importante tener en cuenta que las fuerzas sinápticas variarán en todos los tipos de sinapsis: sinapsis excitatorias e inhibidoras clásicas y sinapsis neuromoduladoras.
A día de hoy, parece haber 3.381 artículos que aparecen cuando el término de búsqueda "potenciación a largo plazo" (o "LTP", uno de los fenómenos más estudiados en sinatpología) se incluye en PubMed como aparece en el título, y 935 con las palabras "depresión a largo plazo", y estos son solo dos de los enfoques para estudiar los cambios en la fuerza sináptica. También se describen la habituación, la sensibilización, el escalamiento sináptico, la depresión y facilitación sináptica (escala de tiempo corto) y otros mecanismos. Observar los cambios en la fuerza sináptica es una de las mayores subcategorías de la investigación en neurociencia celular.
Además, ¿en qué medida cambian las fortalezas de las sinapsis, si las hay?
Un gráfico clásico de LTP generalmente mostrará cambios de fuerza sináptica de alrededor del 200-250 % de la fuerza sináptica inicial (o 1-1,5 veces más de lo que comenzó. Si se tratara de levantamiento de pesas y comenzara a levantar 100 libras, después podría levantar libras). Para ver un ejemplo de esto que se muestra en un gráfico de estilo LTP clásico, consulte este gráfico.
Y si busca en Google "gráfico LTP", puede escanear rápidamente muchos de estos gráficos. La mayoría de estos tienen cantidades similares de potenciación (fortalecimiento). Pero es probable que el rango sea mayor que solo 2-2.5x de fuerza, porque estas mismas sinapsis pueden deprimirse desde su fuerza sináptica de referencia hasta por debajo de la línea de base, y en el cerebro del animal intacto, el rango de cambios podría (supongo) ser mayor .
queloniano
danijar