¿Cómo adquieren las diferentes áreas del cerebro sus funciones especializadas?

Es la estructura del área, incluyendo lo más importante sus conexiones de entrada y salida. El tipo de señal eléctrica contiene muy poca información. Si observas un potencial de acción que viaja a lo largo de un axón, no hay forma de saber a qué función sirve. Es simplemente un pulso eléctrico binario. Un potencial de acción que surge de la estimulación visual del ojo no se ve diferente de un potencial de acción que lleva un comando motor a un músculo.

La especialización funcional de las áreas del cerebro depende de una variedad de factores que no comprendemos del todo:

  • Estructura local : tipos de células, sinapsis, receptores, glía, niveles de mielinización, etc.
  • Conectividad : las proyecciones axonales que unen áreas
  • Fisiología : las propiedades dinámicas de las células y grupos de células
  • Desarrollo : la formación del sistema nervioso, desde el embrión hasta el adulto
  • Evolución : la serie temporal de mutaciones, adaptaciones y casualidad

Es importante darse cuenta de que el papel funcional de un área determinada del cerebro no está necesariamente cableado. La plasticidad del cerebro permite reutilizar un área del cerebro dedicada a una función en determinadas circunstancias, a través de un proceso llamado reasignación cortical. En las personas ciegas, las áreas visuales a veces se convierten en áreas auditivas. Y a través del proceso de sustitución sensorial, puede agregar un nuevo “órgano de los sentidos” al cuerpo, y de alguna manera el cerebro nos permite aprender a traducir las nuevas señales en información inteligible.

Vea las respuestas a esta pregunta para obtener más información sobre la sustitución sensorial:

¿Cómo sería la experiencia si de alguna manera pudiéramos integrar en los humanos los ojos de las mariposas (que pueden ver 2 colores primarios que los ojos humanos no pueden percibir) o el Camarón Mantis (que puede ver 13 colores que ni siquiera conocemos? existe); podría el cerebro humano manejar eso?

La estructura o más bien las conexiones determina lo que hace un área. La corteza sensorial es la corteza sensorial porque es donde las neuronas sensoriales envían sus datos, la corteza motora es la corteza motriz porque esa es el área que está conectada a los músculos. Lo mismo se aplica a las conexiones internas, cada área del cerebro funciona con las señales que recibe, en realidad no le importa (ni necesita saber) de dónde provienen esos datos.

Está determinado por las combinaciones de productos químicos que producen. Ejemplo: las células receptoras en el dedo meñique izquierdo generan una señal bioeléctrica en el área correspondiente del cerebro. Los receptores deben ser capaces de transmitir toda la información necesaria, utilizando una amplia variedad de moléculas químicas. Estos componen una cantidad específica y única de milivoltios. Una combinación idéntica de moléculas químicas se encuentra en esa área izquierda del dedo meñique del cerebro. La señal eléctrica fusiona la combinación química con las neuronas más cercanas. Diferentes áreas del cerebro producen diferentes combinaciones de sustancias químicas. La lectura es una habilidad única que, según los estudios de resonancia magnética, solo un área del cerebro se activa cuando aprendemos a leer. No importa a la edad que aprendamos. Y sí, esto sigue siendo solo teoría.