En un nuevo estudio, apoyado en parte por Human Brain Project y publicado en Nature Communications, los grupos de investigación del profesor J. Matias Palva y el director de investigación Satu Palva en el Centro de Neurociencias de la Universidad de Helsinki y la Universidad Aalto, en colaboración con la Universidad de Glasgow y la Universidad de Génova, han identificado un nuevo mecanismo de acoplamiento que une las redes neuronales mediante el uso de grabaciones intracerebrales humanas.

Las oscilaciones neuronales son una parte esencial del funcionamiento del cerebro humano. Regulan la comunicación entre las redes neuronales y el procesamiento de la información que realiza el cerebro marcando el ritmo de los grupos neuronales y sincronizando las regiones cerebrales.

Se sabe que las oscilaciones de alta frecuencia con frecuencias superiores a 100 hercios indican la actividad de pequeñas poblaciones neuronales. Sin embargo, hasta ahora se han considerado un fenómeno exclusivamente local.

Los hallazgos del proyecto de investigación europeo demuestran que también las oscilaciones de alta frecuencia de más de 100 Hertz se sincronizan en varias regiones del cerebro. Este importante hallazgo revela que la comunicación estrictamente cronometrada entre las regiones del cerebro se puede lograr mediante oscilaciones de alta frecuencia.

Los investigadores observaron que las oscilaciones de alta frecuencia estaban sincronizadas entre grupos neuronales con una arquitectura similar de estructuras cerebrales en todos los sujetos, pero que ocurrían en bandas de frecuencia individuales. La realización de una tarea visual resultó en la sincronización de oscilaciones de alta frecuencia en las regiones específicas del cerebro responsables de la ejecución de la tarea.

Estas observaciones sugieren que las oscilaciones de alta frecuencia transmiten dentro del cerebro "paquetes de información" de un pequeño grupo neuronal a otro.

El descubrimiento de oscilaciones de alta frecuencia sincronizadas entre regiones del cerebro es la primera evidencia de la transmisión y recepción de dichos paquetes de información en un contexto más amplio que las ubicaciones individuales del cerebro. El hallazgo también ayuda a comprender cómo el cerebro sano procesa la información y cómo este procesamiento se altera en las enfermedades cerebrales.