Uno schema della funzione del cervello

Viene proposto uno schema di come il cervello può calcolare. Nella corteccia cerebrale i ricordi sono immagazzinati attraverso il potenziamento a lungo termine delle sinapsi dagli ingressi corticali dello strato 1 (che rappresentano i contesti) sulle cellule piramidali dello strato 2/3 collegate con il talamo in un’unità cortico-talamica (CT). I segnali che vengono memorizzati sono gli ingressi dello strato 3 dal talamo o da altre aree corticali. I segnali sono memorizzati (e successivamente richiamati) alla frequenza gamma. Un pensiero cosciente comprende le uscite delle cellule dello strato 5 in unità CT in diverse regioni corticali che sparano in sincronia attraverso il contributo di input oscillatori talamici e corticali. Questo output corticale influenza le aree sottocorticali per causare o partecipare a un movimento. Gli output corticali cerebrali possono essere memorizzati nel cervelletto e generati successivamente in un contesto particolare dai gangli della base e dal cervelletto. Così il cervello può generare output “coscienti” usando la corteccia cerebrale o output “automatici” usando i gangli della base e il cervelletto. Quando i contesti sono riconosciuti dai gangli della base, questo permette alle uscite memorizzate nel cervelletto di iniziare e in questo modo i gangli della base possono controllare sequenze complesse di uscite o movimenti. La memoria di lavoro coinvolge la corteccia prefrontale utilizzando allo stesso modo i gangli della base e il cervelletto. L’ippocampo ha un ruolo nella memorizzazione e nel richiamo degli output corticali, fornendo contesti unici dello strato 1 a tutti i cicli CT in diverse aree corticali in un pensiero cosciente. Con l’ulteriore richiamo del pensiero, nuovi contesti dello strato 1 possono essere associati ai cicli CT, consentendo il richiamo senza l’input dell’ippocampo.