Olas complejas revelan el funcionamiento interno del cerebro

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Olas complejas revelan el funcionamiento interno del cerebro Bienvenidos a Quanta Pod. Hoy, 3 de octubre de 2026, exploramos una fascinante revelación sobre el funcionamiento interno del cerebro publicada por Quanta Magazine. Analizaremos cómo las ondas de actividad eléctrica que se propagan por la corteza cerebral resultan ser mucho más complejas de lo que se creía tradicionalmente. Lejos de ser un simple indicio de actividad general, estas ondas viajeras emergen como un motivo central en la forma en que el cerebro procesa la información y responde a las exigencias cotidianas. Descubriremos los detalles de esta nueva perspectiva neurocientífica. Las sorprendentes ondas complejas revelan el funcionamiento interno del cerebro Cuando nos despertamos, recorrimos un pasillo tenuemente iluminado o recordamos qué tenemos en el refrigerador, nuestra mente realiza hazañas extraordinarias en cuestión de segundos. Parte de esta agilidad se debe a la electricidad. El cerebro gasta aproximadamente la mitad de sus recursos energéticos manteniendo los gradientes electroquímicos que mantienen a las neuronas preparadas para dispararse en cualquier momento, dándole al sistema una flexibilidad asombrosa frente a las demandas de la vida cotidiana. La actividad eléctrica colectiva de muchas neuronas puede visualizarse como ondas que se propagan de una región a otra, asemejándose a los brazos levantados de los espectadores en un estadio de fútbol. Nuevas líneas de investigación demuestran que estas ondas eléctricas son mucho más complejas de lo que se creía anteriormente. Tradicionalmente medidas mediante electrodos, estas oscilaciones se interpretaban como simples ondas planas, vistas casi como el simple zumbido del motor del cerebro que indicaba que estaba encendido. Sin embargo, evidencias emergentes tanto en humanos como en animales sugieren que estas ondas viajeras cumplen un papel central en la forma en que el cerebro procesa la información y reorganiza su actividad en tiempo real. Los investigadores están trasladando este fenómeno desde una simple curiosidad hasta considerarlo un motivo principal del funcionamiento cortical. Para comprender el trasfondo histórico, es necesario recordar que desde la década de 1920 los científicos han medido la actividad eléctrica oscilatoria de la corteza mediante electrodos en el cuero cabelludo, conocidos como electroencefalogramas o EEG. Al prestar atención, recordar o dormir, cambian las frecuencias a gran escala de esta actividad eléctrica, dando lugar a las conocidas ondas alfa, beta, gamma y theta medidas en hercios. No obstante, registrar la actividad eléctrica desde el exterior del cráneo limita la resolución y la fidelidad de la información. Para superar esto, laboratorios especializados recurren a registros cerebrales intracraneales en pacientes con epilepsia severa quienes, con su autorización, cuentan con alrededor de cien electrodos colocados directamente en regiones cerebrales específicas para localizar el origen de sus convulsiones. Esta técnica permite capturar datos de alta resolución tanto en el espacio como en el tiempo mientras los participantes ejecutan diversas tareas cognitivas. Trabajos previos publicados en dos mil veinticuatro ya habían descrito ondas moviéndose en direcciones opuestas a lo largo de la corteza, viajando de atrás hacia adelante o viceversa, lo que indicaba la dirección de la propagación de información entre las regiones visuales posteriores y la corteza prefrontal anterior. Sin embargo, investigaciones más recientes publicadas en abril de dos mil veintiséis en Nature Communications complicaron este panorama al revelar una verdadera colección zoológica de formas de onda. En este estudio, neurocientíficos como Joshua Jacobs y Anup Das de la Universidad de Chicago observaron ondas de origen que parecen emanar de un punto específico, ondas sumidero que convergen en un lugar determinado, y ondas espirales similares a vórtices. Al pedir a los participantes que realizaran tareas de memoria verbal y espacial, los investigadores detectaron que las ondas con patrones circulares o concéntricos y las ondas espirales rotatorias en sentido horario o antihorario aparecían con mayor frecuencia durante las tareas espaciales complejas de navegación en entornos virtuales. Esta diversificación sugiere que las estructuras de ondas complejas se adaptan mejor para respaldar conductas de memoria avanzadas. El biólogo matemático Bard Ermentrout, coautor del estudio, señala que las ondas planas simples observadas en el pasado podrían haber sido simplemente los brazos exteriores de patrones circulares mayores, comparándolo con un huracán donde el viento parece ir en una sola dirección a menos que uno se encuentre cerca del ojo de la tormenta. Estos hallazgos experimentales en humanos se ven respaldados por observaciones paralelas en modelos animales. En junio de dos mil veintiséis, un artículo publicado en Science por los neurocientíficos Zhiwen Ye y Nicholas Steinmetz describió ondas circulares y rotatorias en los cerebros de ratones que además se encontraban sincronizadas y reflejadas entre los hemisferios izquierdo y derecho. En la corteza somatosensorial, donde se integran los sentidos y el movimiento, las neuronas axonales presentaban una disposición en circuito espiral y circular, sugiriendo que la propia arquitectura celular está diseñada para mediar y producir estas ondas. Complementando esto, un artículo de revisión publicado en septiembre de dos mil veintiséis en la revista Neuron por Lyle Muller y John Reynolds argumenta que las ondas viajeras en la corteza visual ayudan a combinar las experiencias sensoriales recientes con las actuales para generar predicciones a corto plazo sobre lo que el cerebro experimentará a continuación. A pesar de estos avances, el debate científico sobre la función exacta de estas ondas continúa abierto. Por un lado, científicos como Earl K. Miller sostienen que las ondas actúan sobre neuronas que se encuentran al borde del disparo, alterando el gradiente de voltaje en las sinapsis y modulando la excitabilidad neuronal en la misma escala temporal en que ocurren los comportamientos. Por otro lado, investigadores como el neurocientífico de sistemas György Buzsáki argumentan con escepticismo que estas ondas eléctricas extracelulares son meramente un reflejo pasivo de la actividad subyacente a nivel sináptico, generado por el cómputo interno de las neuronas sin requerir propiedades funcionales adicionales en el espacio extracelular. A medida que la neurociencia avanza, la acumulación de datos de alta resolución sigue desafiando nuestras suposiciones sobre cómo la geometría y la dinámica ondulatoria expresan los pensamientos en el tejido cerebral vivo. Cierre Hemos explorado cómo las complejas ondas eléctricas que recorren el cerebro revelan nuevos detalles sobre su funcionamiento interno, trascendiendo la simple idea de una actividad cerebral básica . Puedes consultar los enlaces a las fuentes originales en las notas de este episodio para profundizar en esta investigación . Gracias por acompañarnos en este recorrido científico . Hasta la próxima edición en Quanta Pod.