¿Hay señales de "multifrecuencia" dentro de un cerebro humano?

Sé que las neuronas pueden exhibir disparos tónicos y fásicos, y también que una neurona a veces se llama integradora. Esto hace que me interese saber si hay actividades en el cerebro que dependen de dos o más señales de diferente frecuencia que ocurren al mismo tiempo. Por ejemplo, en un sistema telefónico, dos señales con diferentes frecuencias a la vez (DTMF) se interpretan como 1. ¿Hay algo similar en el cerebro humano?

Respuestas (3)

Recordando que las neuronas no generan sinusoides, solo picos (en su mayoría)....

Depende exactamente de cómo quieras definir "depender de". Por ejemplo, es más probable que una neurona aguas abajo que recibe entradas de dos neuronas se dispare, ya que suma espacial/temporalmente las entradas de las dos neuronas. Independientemente de sus tasas específicas, si su interacción es tal que un impulso de cada neurona llega dentro de un cierto tiempo de la otra, puede ser suficiente para hacer que la neurona corriente abajo se dispare. En este caso, es más probable que conjuntos particulares de frecuencias de las dos neuronas aguas arriba activen la neurona aguas abajo y lo harían a un ritmo particular para la neurona aguas abajo. Por supuesto, el retraso de fase entre las dos neuronas también sería importante.

En un sentido más general, se podría considerar el problema de vinculación , por el cual muchas entradas sensoriales se unen en una sola experiencia de nivel superior, como un objeto o una memoria biográfica, que luego puede recordarse (y así activar todos los niveles inferiores). regiones sensoriales que codificaron la memoria en primer lugar, casi recreando la experiencia).

Hay un fenómeno algo hipotético llamado acoplamiento de frecuencia cruzada que ha generado cierto interés recientemente. Esto se ha descrito principalmente en el hipocampo y en las interacciones entre el hipocampo y la neocorteza.

http://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(13)00231-6

http://www.bio.brandeis.edu/lismanlab/theta.html

En general, dibujar analogías de cómo podría funcionar el cerebro a partir de un sistema informático/de telecomunicaciones diseñado puede ser bastante engañoso.

Solo quería agregar la teoría de comunicación de modulación FM de Izhikevich, pero diría que es controvertida.

  • Izhikevich EM (1999) Osciladores débilmente acoplados a pulsos, interacciones FM, sincronización y memoria asociativa oscilatoria. Transacciones IEEE en redes neuronales, 10: 508-526
  • Hoppensteadt FC e Izhikevich EM (1998) Interacciones talamo-corticales modeladas por osciladores débilmente conectados: ¿podría el cerebro usar los principios de la radio FM? Biosistemas, 48:85-94