15 de septiembre de 2014

La teorías de redes complejas puede ayudar a entender mejor el funcionamiento del cerebro

MADRID, 15 Sep. (EUROPA PRESS) -

La teoría de las redes complejas (TRC) comprende una serie de herramientas metodológicas para el análisis de las propiedades topológicas y dinámicas de un conjunto de sistemas en interacción y, según un equipo del Centro de Tecnología Biomédica (CTB) de la Universidad Politécnica de Madrid, puede ayudar a entender mejor el funcionamiento del cerebro.

Así lo ha reconocido este equipo de expertos en el último número de la revista 'Philosophical Transactions of the Royal Society', en un artículo conjunto con científicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) en el que han abordado el desarrollo de nuevas metodologías que permitan analizar y comprender mejor los datos experimentales obtenidos del registro de la actividad cerebral.

En concreto, se han centrado en la aplicación a las neurociencias de la teoría de redes complejas, que combina técnicas de la dinámica no lineal, la física estadística y la teoría de grafos y puede aportar una nueva perspectiva al análisis del cerebro.

"La TRC permite estudiar cómo las redes anatómicas cerebrales están organizadas y cómo condicionan los procesos dinámicos que en ellas ocurren", según ha explicado Javier M. Buldú, investigador del CTB y de la Universidad Rey Juan Carlos.

Este experto recuerda que ha pasado ya más de una década desde las primeras aplicaciones de la TRC en neurociencia y, a pesar de que se han alcanzado algunos logros importantes, el potencial de este tipo de estudios corre el riesgo de quedarse en una "eterna promesa", dado que no ha producido ningún punto de inflexión o cambio radical en la forma en la que se estudia el cerebro.

Por ello, el objetivo era "cristalizar las fortalezas, debilidades, dificultades y posibles futuros avatares de la teoría de redes complejas en las neurociencias, con el fin de comprender si se puede ir un paso más allá de donde se ha llegado", ha añadido David Papo, investigador del CTB y uno de los editores del número especial.

La publicación contiene artículos de revisión crítica, pero también nuevos trabajos con enfoques innovadores en el tratamiento del cerebro como una red compleja, como, por ejemplo, la utilización de potenciales evocados para el estudio de la transmisión de información a través de las conexiones entre regiones cerebrales.

También se combinan estudios puramente teóricos, con modelos neuronales, con trabajos experimentales o de neurociencia clínica, cubriendo de esta manera gran parte del amplio espectro de problemas que es posible atacar con este tipo de metodología.

CLASIFICAR ENFERMEDADES

"La teoría de redes complejas podría ayudarnos también en la clasificación de enfermedades o en la predicción la dinámica cerebral, tanto a escalas rápidas, como sucede en la percepción, como en tiempos muy lentos, como ocurre en la evolución", afirma Papo.

Asimismo, otro de los grandes retos es el control de la actividad cerebral, con el objetivo de dirigirla hacia regímenes deseados, o incluso para la evaluación del máximo potencial del cerebro, "pudiendo ayudar a averiguar lo que se puede aprender y lo que no".

Sin embargo, no existe todavía un desarrollo formal que permita analizar este tipo de problemas que, en algunos casos, no han llegado incluso ni a plantearse.

Por ello es fundamental incentivar la colaboración entre teóricos y experimentales para poder plantear nuevos retos a los que la TRC podría enfrentarse para, después, desarrollar las herramientas de análisis que permitan resolverlos.