Um esboço da função cerebral

Um esboço de como o cérebro pode computar é proposto. No córtex cerebral, as memórias são armazenadas através de potenciação a longo prazo nas sinapses a partir dos inputs corticais da camada 1 (representando contextos) nas células piramidais da camada 2/3 ligadas ao tálamo em uma unidade cortico-talâmica (CT). Os sinais que são memorizados são as entradas da camada 3 do tálamo ou de outras áreas corticais. Os sinais são memorizados (e posteriormente recuperados) na frequência gama. Um pensamento consciente compreende as saídas das células da camada 5 em unidades de CT em diferentes regiões corticais disparando em sincronia através da contribuição de entradas oscilatórias talâmicas e corticais. Esta saída cortical influencia as áreas sub-córticas para causar ou participar de um movimento. Os outputs corticais cerebrais podem ser armazenados no cerebelo e gerados posteriormente num contexto particular pelos gânglios basais e pelo cerebelo. Assim, o cérebro pode gerar saídas ‘conscientes’ usando o córtex cerebral ou saídas ‘automáticas’ usando os gânglios basais e o cerebelo. Quando os contextos são reconhecidos pelos gânglios basais, permite que as saídas armazenadas no cerebelo comecem e desta forma os gânglios basais podem controlar sequências complexas de saídas ou movimentos. A memória de trabalho envolve o córtex pré-frontal utilizando de forma semelhante os gânglios basais e o cerebelo. O hipocampo tem um papel no armazenamento e na recordação das saídas corticais, fornecendo contextos únicos de camada 1 a todos os loops de TC em diferentes áreas corticais, num pensamento consciente. Com a continuação da recordação do pensamento, novos contextos de camada 1 podem tornar-se associados aos loops de TC, permitindo a recordação sem a entrada hipocampal.