La actividad del sistema nervioso central se basa en gran medida en las corrientes y los voltajes generados por el flujo de iones en las neuronas. Un trabajo científico ha contribuido a este campo aportando información importante respecto de una actividad eléctrica de fondo endógena muy interesante, que seguramente influya en el procesamiento de las señales entrantes.
Existe una relación compleja entre la actividad eléctrica del cerebro y la señalización bioquímica a través de moléculas neurotransmisoras y neuromoduladoras. Los neurotransmisores excitadores pueden producir un flujo de iones que despolariza las neuronas (estado activo) y finalmente un potencial de acción, mientras que nos neurotransmisores inhibidores producen hiperpolarizaciones (estado inactivo).
La oscilación producida por la corteza cerebral es muy lenta (inferior a 1 por segundo o 1 Hz) entre los estados activos e inactivos para cualquier tipo de estímulo externo tanto in vitro como in vivo. Los estímulos externos como la información sensorial actúan sobre esta actividad endógena de fondo. Se ha puesto en marcha el proyecto financiado por la Unión Europea INTRICA (Development and neuromodulation of intrinsic cortical activity) para estudiar la actividad durante el desarrollo, estudiar su modulación e investigarla en un modelo de animal con autismo.
Los miembros del grupo de trabajo compararon estados activos espontáneos de la corteza in vitro durante diferentes etapas del desarrollo y en dos regiones diferentes: la corteza somatosensitiva y la corteza motora. Con la edad, se observaron cambios en la actividad específicos de la región y además la actividad continuó tras el período de desarrollo temprano hasta la adultez temprana. Se observaron períodos de gran cambio, lo que indica una reorganización masiva de los circuitos, y también se observaron períodos de constancia. En parte, las transiciones entre las fases de desarrollo se mediaron por cambios en los circuitos inhibidores a través de los receptores neurotransmisores inhibidores primarios (ácido Ɣ-aminobutírico A (GABA-A) y GABA-B).
En otros estudios de modulación del estado activo en animales modificados genéticamente se demostró que la actividad del estado activo se modula con receptores de nicotina (acetilcolinérgicos) de alta y baja afinidad y que los efectos de los receptores de acetilcolina nicotínicos de alta afinidad dependen de la inhibición del GABA-B. Los científicos investigan los posibles cambios de la actividad endógena en las personas con autismo, y han demostrado que existe una diferencia en la actividad cerebral en aquellos adultos que tuvieron convulsiones en etapas tempranas de su vida.
INTRICA presenta un modelo in vitro de desarrollo y maduración de la red cortical normal y crea las condiciones para encontrar irregularidades en el equilibrio de excitación e inhibición, que indican la presencia de afecciones. Además, los resultados revelan una función de modulación directa de los receptores de acetilcolina nicotínicos de alta afinidad a través de los receptores del GABA-B. Las oscilaciones de la actividad endógena de fondo probablemente desempeñan una función crítica en el procesamiento de la información. INTRINCA ha contribuido con información importante al enigma de cómo y cuándo esto puede ocurrir.
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