Profesor y Jefe de Laboratorio
Laboratorio de Neurobiología Computacional
Silla Francis Crick
Cada vez que miras el mundo que te rodea, prestas atención a algo nuevo, anticipas el futuro o recuerdas un recuerdo, un conjunto único de señales eléctricas recorre tu cerebro. ¿Cómo estos pulsos contienen toda la información necesaria para formar un pensamiento o un recuerdo? La gran cantidad de miles de millones de células, y exponencialmente más rutas que puede tomar una señal a medida que atraviesa el cerebro, hace que sea difícil responder a esta pregunta. Pero hacerlo podría iluminar cómo surgen las enfermedades que afectan el pensamiento y la memoria, desde la esquizofrenia hasta la esclerosis múltiple, así como señalar formas de tratarlas.
Terrence Sejnowski recurrió a técnicas de modelado por computadora para tratar de encapsular lo que sabemos sobre el cerebro, así como para probar hipótesis sobre cómo las células cerebrales procesan, clasifican y almacenan información. Mientras que otros científicos se han centrado en mapear la disposición física de las neuronas (rastrear qué células se conectan a cuáles), Sejnowski está interesado en un mapa más funcional del cerebro, uno que analiza cómo los conjuntos de células están involucrados en los procesos, desde filtrar lo que ocuparse de recordar los recuerdos.
Para recopilar datos sobre la función cerebral, Sejnowski registra la actividad eléctrica de conjuntos seleccionados de células, así como también analiza cortes delgados de cerebros autopsiados. Utiliza esa información para crear y refinar modelos computacionales sobre cómo el cerebro almacena información para diferentes actividades. A través de estos modelos, obtiene una mejor comprensión de qué información codifican los diferentes tipos de células, qué moléculas se necesitan y cómo se mueven las señales por todo el cerebro. Al mismo tiempo, aprende cómo enfermedades como la esquizofrenia o el Parkinson pueden alterar estos patrones.
Sejnowski descubrió el papel de los astrocitos, un tipo de célula cerebral, en la producción de ondas cerebrales únicas que permiten a los ratones reconocer un objeto como nuevo. Cuando bloqueó la función de los astrocitos, los ratones trataron todo en su jaula de la misma manera en lugar de prestar más atención a los objetos recién agregados.
Su laboratorio desarrolló un nuevo modelo sobre cómo se consolidan los recuerdos, o se almacenan en el cerebro, durante el sueño. Los investigadores plantearon la hipótesis de que algunos recuerdos se fortalecen durante el sueño, mientras que otros recuerdos, considerados menos importantes, se pierden. Revelar más sobre cómo el cerebro almacena recuerdos podría ayudar a los investigadores a comprender cómo se ve afectada la memoria en trastornos como la enfermedad de Alzheimer.
Sejnowski se basó en un modelo informático de cómo las neuronas transmiten impulsos eléctricos y encontró un vínculo inesperado entre un canal celular y una corriente de potasio: la relación de densidades entre los dos determina si las neuronas pueden activarse correctamente, proporcionando nuevos conocimientos para los síntomas de la esclerosis múltiple.
BS, Física, Universidad Case Western Reserve
Doctorado, Física, Universidad de Princeton
becaria posdoctoral, Biología, Princeton; Neurobiología, Facultad de Medicina de Harvard
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