El cerebro está organizado como un edificio de varias plantas: los pisos inferiores procesan señales simples, mientras que los superiores las integran en imágenes complejas. Los científicos sospechan desde hace tiempo que este orden está relacionado con la forma en que las neuronas trabajan juntas. Pero cómo exactamente seguía siendo un misterio.
Los investigadores registraron la actividad eléctrica de miles de neuronas en la corteza visual y el hipocampo de un ratón. Luego aplicaron un método similar a observar un mapa con diferentes niveles de zoom: primero se ven los detalles finos, luego las regiones más amplias. Este enfoque se llama renormalización y permite ver cómo cambian las propiedades de un sistema al variar la escala.
Cuando el ratón realizaba una tarea visual, estos signos cambiaban notablemente. Más aún, a partir de las interrelaciones entre los marcadores críticos de distintas regiones cerebrales durante la actividad, se logró reconstruir la jerarquía anatómica. Esto significa que la dinámica neuronal refleja directamente la arquitectura del cerebro.
Este enfoque abre el camino para comprender cómo la estructura del cerebro da lugar a su comportamiento complejo, desde la percepción hasta la memoria.
La criticalidad del cerebro se compara con la transición de fase del agua que se convierte en hielo: en el punto crítico, el sistema es más sensible a pequeños cambios, lo que permite al cerebro responder rápidamente a los estímulos.