Las neuronas, sinapsis y redes neuronales.
LAS NEURONAS
Las neuronas son células altamente especializadas cuya función central consiste en la generación y transmisión de señales, con el objeto de comunicarse con las demás neuronas del sistema nervioso y con el exterior del organismo. Están compuestas de tres partes: el cuerpo celular, las dendritas y el axón. El cuerpo celular contiene al núcleo de la célula y es allí donde se sintetizan las enzimas y se llevan a cabo las operaciones esenciales para la supervivencia de la célula. El conjunto de cuerpos celulares es lo que le da su color característico a la sustancia gris.
Las dendritas , del latín árbol, son extensiones del cuerpo celular con ramificaciones cortas y tubulares, a través de las cuales cada neurona recibe señales provenientes de otras neuronas. Estas señales son sumadas o promediadas, y en caso de que la intensidad total del estímulo recibido sea mayor que un cierto umbral , la neurona generará y emitirá una señal eléctrica de respuesta. Esta señal será enviada a través del axón quien transmitirá la información hacia otras neuronas mediante intercambio químico.
El axón se divide cerca del final en finas ramas que
contactan con otras neuronas. El punto de contacto se denomina sinapsis. En la sinapsis existe un
espacio de separación entre las dos células denominado hendidura sináptica.
La sinapsis se produce por la liberación de sustancias químicas de la neurona
presináptica que excita a la postsináptica trasmitiendo el código informativo.
Los mecanismos bioquímicos que intervienen en el metabolismo y funcionamiento de las neuronas son muy complicados. Prueba de esta complejidad es el hecho de que en la transmisión de los impulsos nerviosos a través de las sinapsis intervienen más de 30 moléculas diferentes.
Los axones están cubiertos por una substancia grasa llamada mielina, de color blanquecino, que los aísla eléctricamente del exterior, dicha envoltura presenta interrupciones periódicas, los nodos de Ranvier.
La mielina permite que la conducción de los impulsos nerviosos a través del axón sea mucho más veloz, por lo tanto aumenta la eficacia del sistema y su desarrollo se toma como medida de madurez del sistema nervioso.
La mielinización es lenta y progresiva, comienza un mes antes del nacimiento y continúa
hasta la adolescencia. Las fibras provenientes de las áreas sensoriales (tacto, visión, la audición
etc.) y las de las áreas motóricas primarias son mielinizadas poco después del nacimiento,
mientras que las que están implicadas con las funciones cognoscitivas más complejas, lo hacen
mucho después. Se cree que las fibras provenientes de los lóbulos prefrontales (funciones
ejecutivas, intenciones, planificación futura, etc.) se mielinizan ya entrada la edad adulta joven.
A los diez años está mielinizado el cuerpo calloso, lo que le permite al niño un mayor dominio de la coordinación de movimientos.
REDES NEURONALES
Las redes neuronales artificiales son un modelo inspirado en el funcionamiento del cerebro humano. Esta formado por un conjunto de nodos conocidos como neuronas artificiales que están conectadas y transmiten señales entre sí. Estas señales se transmiten desde la entrada hasta generar una salida.
El objetivo principal de este modelo es aprender modificándose automáticamente a si mismo de forma que puede llegar a realizar tareas complejas que no podrían ser realizadas mediante la clásica programación basada en reglas. De esta forma se pueden automatizar funciones que en un principio solo podrían ser realizadas por personas.
Como se ha mencionado el funcionamiento de las redes se asemeja al del cerebro humano. Las redes reciben una serie de valores de entrada y cada una de estas entradas llega a un nodo llamado neurona. Las neuronas de la red están a su vez agrupadas en capas que forman la red neuronal. Cada una de las neuronas de la red posee a su vez un peso, un valor numérico, con el que modifica la entrada recibida. Los nuevos valores obtenidos salen de las neuronas y continúan su camino por la red. Este funcionamiento puede observarse de forma esquemática en la siguiente imagen.
Una vez que se ha alcanzado el final de la red se obtiene una salida que será la predicción calculada por la red. Cuantas más capas posea la red y más compleja sea, también serán más complejas las funciones que pueda realizar.
En diversas culturas el momento en el que un muchacho se convierte en un hombre se ha codificado a través de rituales. A medida que la sociedad se hace más compleja y cada vez más gobernada por el cerebro que por el músculo, y a medida que aumenta la esperanza de vida, la edad de madurez se ha ido desplazando, porque el tiempo de preparación para el ingreso a la vida adulta implica una preparación por parte del joven que cada vez le lleva más tiempo.
En las sociedades occidentales modernas los 18 años de edad han quedado codificados en la ley como la edad de la madurez social. Es interesante ver que ésta es también la edad en que la maduración de los lóbulos frontales está relativamente completa, ya que los lóbulos frontales no pueden asumir completamente su liderazgo hasta que se hayan mielinizado por completo los caminos que conectan los lóbulos frontales con las distintas estructuras del cerebrales.
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