En los primeros casos de COVID-19 se sabía que la pérdida del olfato era uno de los síntomas para saber si se había adquirido el virus; este sentido tan poderoso a nivel emocional hoy es motivo de una investigación que utiliza un modelo computacional para obtener pistas que permitan descubrir cómo se forma la conciencia.
Investigadores de IBM Research y Hull York Medical School de Reino Unido han estudiado por más de 40 décadas cómo los olores se transforman en pensamiento consciente, es decir, cómo percibe el cerebro humano los olores y cómo las personas se percatan de que están oliendo algo.
Empleando un modelo computacional detallado de la corteza piriforme -parte del cerebro que procesa la información olfativa-, consistente con un experimento in vitro, se mostró que la adición de neuronas con propiedades endopiriformes podría permitir que estímulos similares generen respuestas breves o prolongadas.
“Las respuestas breves generalmente se correlacionan con la falta de percepción consciente, mientras que las respuestas prolongadas sugieren que la persona percibe el olor de manera consciente”.
Esta función es esencialmente un “interruptor” en el cerebro que puede determinar si el olor en cuestión requiere más atención en otras partes del cerebro o no. Es bastante parecido a cómo un switch en el procesador de una computadora puede limitar los recursos computacionales o requerir mucho más, según la tarea que se le presente, expuso IBM.
La investigación propone que los mecanismos celulares de activación del núcleo endopiriforme son una forma atenuada de los eventos celulares que ocurren durante el inicio de un ataque epiléptico. De ser correcta, la hipótesis de los autores podría ayudar a explicar los mecanismos de acción de ciertos anestésicos generales y sus efectos.
Del mismo modo, destacó que es llamativo cómo los mecanismos celulares que parecen ser necesarios para la conciencia también son centrales de la epilepsia, una condición que en muchos pacientes, según el tipo de convulsión, los deja inconscientes.
El modelo computacional fue diseñado para dar cuenta de los ensamblajes de células que surgen con la estimulación del olor; a éste se le agregó una subred de neuronas multipolares endopiriformes, células con propiedades de explosión intrínsecas que se interconectan entre sí y con neuronas piriformes. La base de datos tenía 133 simulaciones de red y de celda única además de otras simulaciones .
Para esta investigación se ejecutaron los cálculos en un clúster IBM High Performance Computing (HPC) de nodos de cómputo y GPUs, y se asociaron con el profesor Miles A. Whittington de la Facultad de Medicina de Hull York.
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