Supongamos que pasas el domingo en el sofá de tu casa viendo series y atendiendo las redes sociales que has tenido abandonadas toda la semana; el lunes te reincorporas a tu trabajo en el que tienes que resolver problemas de forma creativa y requiere una intensa actividad mental. La pregunta que nos hacemos es si el esfuerzo mental del lunes quema más energía que la que gastamos el domingo en nuestro sillón. La respuesta de la ciencia es que sí.

¿Pensar quema calorías?

El profesor Ewan McNay de la Universidad de Albany ha estudiado este tema y su respuesta es positiva. Pensar quema calorías. Nuestro cerebro funciona exclusivamente con la glucosa del azúcar a diferencia de otras partes del cuerpo. Si la actividad mental es intensa y extenuante requeriremos más glucosa para trabajar al menos en la parte de nuestro cerebro que se implica en esa actividad concreta. McNay afirma que se queman más calorías cuando estudiamos o memorizamos que si estamos sentados frente al televisor. Sin embargo, esto no es significativo ya que el cerebro, aunque no lo empleemos intensamente, es el órgano que más cuesta mantener de los que tenemos en el cuerpo. Representa sólo el 2% del peso corporal y a pesar de eso consume más del 20% de la energía que necesitamos para vivir.

El cerebro medio en un día normal consume cerca de 300 calorías. Si el trabajo que hacemos exige esfuerzo mental, como mucho gastaremos 100 calorías más que alguien que esté viendo la tele o soñando despierto. En caso de que la actividad de nuestro cerebro durante aproximadamente 8 horas fuera tan exigente que implicase el uso de varios sentidos, como sería por ejemplo aprender a tocar un nuevo instrumento musical, el consumo de calorías podría subir a 200 más en esa jornada de trabajo. Sin embargo, se produce un efecto que seguro conoces cuando realizas una tarea mental intensa: a medida que disminuyen las reservas de glucosa del cuerpo disminuirá la capacidad de tu cerebro para mantenerse en ese trabajo tan exigente. El agotamiento aparece y no se puede mantener el mismo nivel de rendimiento cognitivo. Si en ese momento se hace un alto y se consume una bebida calórica o unos caramelos, el cerebro podrá reponer la glucosa, pero con esa ingesta superaremos fácilmente las calorías quemadas en nuestra actividad.

Pensar quema calorías pero no como para conseguir adelgazar. Nuestro cerebro para mantener su actividad normal como es administrar las actividades corporales y obtener información del entorno consume mucha energía, pero si te empleas intensamente en alguna actividad mental, la diferencia según los científicos, apenas supone un 5% del total. Se necesitará una cantidad extra de sangre, oxígeno y glucosa, pero ese aumento de necesidad energética es muy pequeño en comparación con las necesidades totales del cerebro.

Es interesante la comparativa de nuestro cerebro con una bombilla para tener claro la cantidad de energía que éste consume:

• En estado de reposo, el ritmo metabólico consume de media 1.300 calorías.
• Estas 1.300 calorías en 24 horas representan 54’16 kcal. por hora que son 15’04 gramos de calorías por segundo.
• Los 15’04 gramos de calorías segundo son 62’93 julios segundo que equivalen a casi 63 vatios.
• El 20% de estos 63 vatios son 12’6 vatios.

Estos números reflejan que un cerebro humano adulto medio funciona con una quinta parte de la potencia que necesitaba una bombilla clásica de 60 vatios. Con poco más de 12 vatios de energía tiene suficiente.

Los científicos han resuelto que la dificultad que tenga una tarea mental afecta poco al consumo de energía y que en todo caso parece responder más que al esfuerzo requerido o los recursos disponibles a variables que están relacionadas con la edad, el tipo de personalidad o simplemente a la manera en que cada organismo regula la glucosa.

En definitiva, la respuesta a si pensar quema calorías o si pensar quema grasa dicho vulgarmente, es afirmativa, pero no en cantidad suficiente para que suponga un cambio en nuestros organismos. De todas maneras, el profesor McNay dice que si utilizamos nuestro cerebro intensamente durante 50 o 60 años y sumamos las calorías consumidas, sí arroja unas cifras significativas, al menos en teoría, y anima a todos a utilizar el cerebro lo más posible, aunque no sea para quemar grasa o adelgazar. ¿Suponías que pensar quema calorías? ¿Te sientes agotado tras una intensa sesión de estudio? ¡Comparte con nosotros tu experiencia! Si quieres conocer más como funciona tu cerebro, te invitamos a leer el post: ¿Por qué nuestro cerebro tiene arrugas? ¡Descúbrelo!

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Conectar el cerebro humano a Internet es posible

Un equipo de investigadores de la Universidad de Wits en Johannesburgo, Sudáfrica, han hecho un gran avance en el campo de la ingeniería biomédica. Por primera vez en la historia, los especialistas han hallado una manera de conectar el cerebro humano a Internet en tiempo real.

En un comunicado publicado en el Medical Express comentaron sobre el proyecto, al que bautizaron como «Brainternet», el cual esencialmente convierte el cerebro en un nodo de Internet of Things (IoT) en la World Wide Web.

¿Cómo funciona este proyecto? A partir de la toma la toma de ondas cerebrales EEG, señales que se recopilan mediante un dispositivo EEG Emotiv conectado a la cabeza del usuario. Estas señales se transmiten a un ordenador de coste bajo, Raspberry Pi, que transmite los datos a una interfaz de programación de aplicaciones y los muestra en un sitio web abierto donde cualquiera puede ver la actividad.

Adam Pantanowitz, profesor de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y de Información de Wits y supervisor del proyecto, ha explicado que Brainternet es una nueva frontera en los sistemas de interfaz cerebro-computadora.

Pantanowitz también ha explicado que se inspiraron en el hecho de que existe una carencia de datos que sean fácilmente comprensible por la gente y que expliquen cómo un cerebro humano trabaja y procesa la información. El objetivo de Brainternet es simplificar la comprensión de una persona de su propio cerebro y el de otros. Esto lo consigue a través de la supervisión continua de la actividad cerebral, así como la habilitación de cierta interactividad.

Sin embargo, esto es sólo el comienzo de las posibilidades del proyecto. El supervisor del proyecto afirmó que el equipo ahora está está dirigiendo sus esfuerzos a permitir una experiencia más interactiva entre el usuario y su cerebro.

Una parte de esta funcionalidad ya se ha incorporado al sitio, pero es muy limitada, centrada en estímulos como el movimiento del brazo. Según Panowitz, Brainternet se puede mejorar aún más para clasificar las grabaciones a través de una aplicación de teléfono inteligente que proporcionará datos para un algoritmo de aprendizaje automático. En el futuro, podría haber información transferida en ambas direcciones, es decir entradas y salidas al cerebro.

Las aplicaciones futuras para este proyecto podrían conducir a algunos avances muy emocionantes en el aprendizaje de máquinas y las interfaces de cerebro-computadora como el Cordón Neural de Elon Musk y Kernel de Bryan Johnson.

Este proyecto resulta impresionante, pues los datos recolectados podrían conducir a una mejor comprensión de cómo funcionan nuestras mentes y cómo podemos aprovechar ese conocimiento para aumentar nuestro poder cerebral.

¿Qué te parece la idea de conectar el cerebro humano a Internet?

Imágenes: geralt /HypnoArt

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Las funciones del cerebro. ¿Cuáles son?

El cerebro, como parte del Sistema Nervioso Central, tiene la función “de regular la mayoría de funciones del cuerpo y la mente”, explica Cognifit. Es decir, se hace responsable de funciones vitales como la respiración o el ritmo cardíaco, y también de otras necesidades básicas para el ser humano como lo son las ganas de dormir, el hecho de tener hambre o la llamada del instinto sexual. Y, por supuesto, también se hace eco de funciones que nos definen como inteligentes, como pensar, recordar o hablar. Pero, ¿qué partes del cerebro humano se encargan de cada cosa?

Cerebro humano: Partes del cerebro y sus funciones

El cerebro es un órgano altamente complejo, por lo que no es fácil de clasificar. A grandes rasgos tiene tres grandes estructuras: el encéfalo o cerebro humano, el tronco encefálico y el cerebelo. A su vez, cada parte se clasifica en segmentos que poseen sus funciones propias. ¿Quieres conocer las principales partes del cerebro y sus funciones?

Función del encéfalo o cerebro humano

El cerebro o encéfalo está ubicado al final de la médula espinal, dentro del cráneo. Es, en palabras de Psicología y Mente, “el órgano gracias al cual podemos realizar las operaciones mentales más complejas y tener consciencia, es decir, sentido del yo”. Las funciones del cerebro humano o encéfalo son diversas. A grandes rasgos, este órgano indispensable está dividido en tres estructuras principales:

• Telencéfalo: Esta estructura, a su vez, se divide en la corteza cerebral y los ganglios basales. La corteza cerebral está compuesta de dos hemisferios, dentro de los cuales se llevan a cabo los procesos mentales más complejos. Es la encargada de la percepción, la imaginación, el pensamiento, el juicio o la decisión. Por su parte, los ganglios basales son los responsables de que podamos aprender y ejercer habilidades motoras.
• Sistema límbico: Se relaciona con la memoria, atención, instintos sexuales, emociones, personalidad y conducta. Dentro de este sistema se encuentra la amígdala, que controla, procesa y almacena las reacciones emocionales, y el hipocampo, que tiene que ver con la memoria, la inhibición de la conducta y la orientación espacial.
• Diencéfalo: Esta estructura está situada justo debajo del telencéfalo. Está compuesto por dos partes fundamentales: el tálamo y el hipotálamo. El tálamo tiene una función que es fundamental, ya que recibe las señales sensoriales (a excepción del olfato), las procesa y redirige a las diversas regiones del encéfalo. El hipotálamo es la otra pieza clave del diencéfalo. Se encuentra bajo el tálamo y, concretamente, vincula funcionalmente el sistema nervioso autónomo con el endocrino. Es el responsable de controlar la temperatura corporal, el ritmo de la respiración y también es el que te avisa si tienes sed o hambre, entre otras cosas.

Función del tronco del encéfalo

El tronco encefálico conecta, con su forma de cilindro, el cerebro con la médula espinal. Esta parte alberga las funciones más primitivas y básicas del ser humano, como la respiración y la regulación del ritmo cardíaco. Pero, además, es el encargado de «controlar el hipo, los estornudos y la tos, la succión, la deglución, el vómito y la sensibilidad al dolor«. Está formado por el mesencéfalo, la protuberancia anular y el bulbo raquídeo.

Función del cerebelo

Situado detrás de la parte superior del tronco encefálico, el cerebelo es una de las partes del cerebro con una mayor concentración de neuronas. Según Lifeder, «tradicionalmente, se le ha atribuido un papel destacado en la ejecución y coordinación de actos motores y el mantenimiento del tono muscular para el control del equilibrio«. Sin embargo, las investigaciones actuales se están centrando más en otras funciones como los procesos cognitivos complejos, las funciones ejecutivas, el aprendizaje, la memoria, las funciones visuoespaciales e, incluso, en las repercusiones del cerebelo en la esfera emocional y el área lingüística. Además, «los estudios también han demostrado que el cerebelo está implicado en muchos trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia, el trastorno bipolar y el autismo, entre otros«.

A pesar de que en las últimas décadas se ha avanzado a pasos de gigante en el conocimiento del cerebro humano, a la ciencia aún le queda una inmensidad por investigar. Y es que el cerebro es un órgano sumamente complejo y espinoso.

Si quieres conocer más datos asombrosos sobre las principales funciones del cerebro, no dudes en leer las 10 curiosidades del cerebro que quizás no conocías.

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Incluso después de perder la vida, el cerebro humano reconoce esta condición

Hasta ahora no se sabía si la mente seguía trabajando después de que el cuerpo mueriese. Los científicos han descubierto que la conciencia de una persona continúa funcionando después de perder la vida.

El Dr. Sam Parnia y su equipo de la Escuela de Medicina Langone, de la Universidad de Nueva York, exploraron esta posibilidad al estudiar investigaciones hechas en Europa y EE.UU. sobre personas que han sufrido un paro cardíaco y «han vuelto a la vida».

Parnia detalló que los pacientes describían a los médicos y enfermeras trabajando y detallaban que tenían conciencia de conversaciones completas, de imágenes de lo que estaba sucediendo, que de otro modo no conocerían. Sus recuerdos también fueron verificados por personal médico que informó que sus pacientes podían recordar los detalles veraces.

La muerte, en un sentido médico, es cuando el corazón deja de latir y se corta el reigo de sangre al cerebro. Esto significa que las funciones del cerebro también se detienen y ya no pueden mantener vivo al cuerpo.

Parnia explicó que la corteza cerebral del cerebro, la llamada «parte pensante» del cerebro, también se desacelera instantáneamente, y entonces se detiene, lo que significa que no hay ondas cerebrales visibles en un monitor eléctrico, entre 2 a 20 segundos. Esto finalmente resulta en una muerte cerebral.

Parnia y sus colegas también observaron cómo el cerebro reacciona durante un paro cardíaco, para determinar qué parte de estas experiencias se relacionan con la actividad cerebral.

De la misma manera, los especialistas estudiaron la mente y la conciencia humanas en el contexto de la muerte, para comprender si la conciencia se aniquila o si continúa después de perder la vida por algún período de tiempo, y cómo se relaciona eso con lo que está sucediendo dentro del cerebro en tiempo real.

El registro de actividad cerebral después de la muerte no es algo nuevo.

Médicos de una unidad de cuidados intensivos de Canadá descubrieron que una persona tenía actividad cerebral persistente hasta 10 minutos después de que apagaran su máquina de soporte vital.

Durante más de 10 minutos después de que los médicos declararan a la persona clínicamente muerta, las ondas cerebrales, como las que experimentamos mientras dormimos, continuaron ocurriendo.

Los investigadores también encontraron que la experiencia de la muerte puede ser muy diferente para cada paciente.

Cada paciente registró diferentes resultados electroencefalográficos, la actividad eléctrica en el cerebro, antes y después de la muerte.

Luego de examinar todas estas evidencias, los investigadores afirman que, aunque puede ser una experiencia particular en cada paciente, es posible que el cerebro conserve cierto nivel de consciencia después de la muerte. Todavía queda mucho por descubrir en este aspecto, pero son unos primeros indicios que, sin duda, abren posibilidades muy interesantes.

Imágenes: Clker-Free-Vector-Images /sbtlneet

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El Universo, el Internet y tu cerebro. ¿Qué tienen en común?

De acuerdo con el astrónomo Carl Sagan: «Alguna parte de nuestro ser sabe que es de aquí que venimos (…) Anhelamos regresar. Y podemos. Porque el cosmos está también dentro de nosotros. Estamos hechos de estrellas. Somos una manera para que el cosmos se conozca a sí mismo «.

Pero, ¿qué tan cierto es esto? De acuerdo con un estudio reciente publicado en la revista científica Nature’s Scientific Reports  no sólo somos estrellas, sino que puede haber una especie de circuito de retroalimentación cósmica en el diseño de nuestros cerebros y lo que hemos creado usándolos, como es el caso del Internet.  Es decir, los patrones de crecimiento y la estructura del Universos son muy similares a los del cerebro.

«De ninguna manera afirmamos que el universo es un cerebro global o una computadora», dijo Dmitri Krioukov un científico investigador de la Universidad de California en San Diego y también uno de los coautores del estudio. Pero si bien el estudio no pretende describir al universo como una especie de intelecto vasto y cósmico, Krioukov dice que existen similitudes entre el universo y el cerebro humano: «La equivalencia descubierta entre el crecimiento del universo y las redes complejas sugiere con fuerza que las leyes que gobiernan la dinámica de estos sistemas complejos muy diferentes son inesperadamente similares«.

Estos estudiosos descubrieron en su investigación que la dinámica de crecimiento a gran escala de redes complejas y redes causales son a grandes rasgos las mismas.

Es más, las proyecciones originales ponen la simulación en tres o cuatro años de tiempo de ejecución. El equipo de investigación logró acelerar drásticamente este proceso al paralelizar y «optimizar» la simulación, hasta el punto de que finalmente pudieron ejecutar todo en un día.

«Además de ser capaces de completar estas simulaciones mucho más rápido de lo que se había imaginado, los resultados coincidieron perfectamente con las predicciones teóricas de los investigadores», dijo Robert Sinkovits, un informático con SDSC.

Pero, ¿no podrían estos resultados ser una mera, afortunada coincidencia? Los autores consideran que la teoría de coincidencia es «extremadamente baja”, pues: «Las coincidencias en la física son extremadamente raras, y casi nunca suceden. Siempre hay una explicación, que puede no ser inmediatamente obvia. »

De resultar ser cierta la teoría, esto representaría grandes avances en el estudio del universo y el cerebro de los seres humanos, lo que a su vez formaría nuevas líneas de investigación y un Universo entero por descubrir.

¿Se te había ocurrido pensar que quizás inconscientemente creamos cosas con patrones similares, como pasa, según la mencionada investigación, entre el Internet y tu cerebro? ¡Coméntanos!

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Imágenes: skeeze; geralt

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Elon Musk intentará conectar nuestros cerebros con Inteligencia Artificial

Nacido en Sudáfrica, Elon Musk es conocido por ser el cofundador de la empresa Paypal, Tesla Motors, Solar City, Space X, Hyperloop y OpenAI. Es una figura popular en Silicon Valley, California, la meca de la innovación tecnológica mundial y ahora, ha anunciado públicamente su nuevo plan de negocios, una empresa que bautizó como Neuralink.

La compañía se encuentra apenas en su fase inicial y fue registrada en California, Estados Unidos, como una firma de «investigación médica».

Aunque es un hombre muy ocupado -con todos los proyectos que tiene en desarrollo- Musk ha confirmado su implicación en el proyecto a través de la red social Twitter, donde remarcó que a pesar de sus muchas obligaciones, «el riesgo existencial» es muy grande como para no salir adelante.

Neuralink tiene como objetivo potenciar las capacidades cognitivas humanas, a través de la inteligencia artificial y dar paso a una nueva y más evolucionada especie en forma de «ciborgs«, es decir organismos cibernéticos.

Reportes del Wall Street Journal señalan que este concepto se basa en generar un «encaje neuronal», utilizando electrodos para que los seres humanos puedan cargar y descargar información sin necesidad de una interfaz física.

Asimismo, se dio a conocer que con esta nueva tecnología se buscará crear varios productos con diversas aplicaciones. Los primeros pasos se han programado para producir unos implantes que sirvan para tratar depresiones profundas y otros trastornos mentales.

En otras oportunidades, Elon Musk ha expresado su opinión sobre la importancia de perseguir proyectos como este «encaje neuronal» para evitar que los seres humanos queden relegados a un segundo plano en el futuro.

«La inteligencia artificial nos dejará muy atrás. Podríamos convertirnos en mascotas de las máquinas», advirtió el billonario inventor. Y para esto, la mejor solución es a su parecer agregar una capa de inteligencia artificial que pueda funcionar biológicamente dentro del cuerpo humano, en una especie de simbiosis con las máquinas.

Es esto lo que diferencia el proyecto de Musk a las piezas de tecnología que ya existen en esta rama.

¿Te apuntarías a convertirte en un ciborg?

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Y es que, aunque la ciencia y tecnología nos han iluminado el camino en lo referente a muchos aspectos de la medicina y el cuerpo humano, el cerebro y sus secretos dejan hasta a los más talentosos neurocientíficos a oscuras, poseídos por el desconcierto.

13 Misterios del Cerebro Humano

13. La música y sus efectos en nuestras emociones

Hay aspectos bastante curiosos sobre la música en relación con el cerebro, primero ¿por qué el cerebro humano reacciona a la música y siente la necesidad de mover el cuerpo al escucharla? ¿Por qué no sucede con la mayoría de los otros sentidos?

Otra interrogante sería: ¿por qué al escuchar ciertas canciones sentimos emociones? A veces algunas que nunca hemos experimentado antes. Asimismo los recuerdos que vienen luego de escuchar sonidos que hemos escuchado en el pasado y que automáticamente nos transportan a ese momento.

12. La conciencia

Este es el tipo de misterios que mientras más piensas, más se te vuela la mente… Bueno, si es que tienes mente, porque ¿qué es la mente en sí? Científicos, filósofos, psicólogos y hasta la psíquica de la esquina se pregunta qué hay en la mente de cada quién, de hecho, ¿realmente existe? Y si es así, ¿dónde empieza y qué función tiene realmente en el cerebro?, Cómo es posible estudiar algo tan subjetivo como la conciencia y que, sin embargo, sea tan determinante para nuestra realidad.

11. ¿Viene nuestra personalidad del cerebro?

Es un debate realmente milenario del que seguramente has escuchado: ¿la gente nace o se hace? Esto referente a la personalidad y en general la forma de ser de cada quien. ¿Son nuestros genes, por ejemplo, los que determinan si seremos atléticos o inteligentes o lo que nos gusta comer para la cena? O es esto algo que se desarrolla a partir de nuestras costumbres y experiencias.

10. ¿Por qué podemos movernos?

Más específicamente, ¿cómo es que podemos controlar tan precisamente nuestros movimientos? Considerando que el cerebro humano se toma aproximadamente una décima de segundo en procesar lo que ve, más el tiempo que toma llevar a cabo lo que quiere hacer y sincronizarlo con el ambiente en el que nos encontramos. Si pensamos en tocar un instrumento o practicar un deporte, todos los estímulos que recibe el cerebro al mismo tiempo que procesa y lleva a cabo la acción, suena como algo imposible. Sin embargo, sucede.

9. ¿Cómo percibimos el tiempo?

Si te pones frente al espejo y miras a tu ojo derecho y luego rápidamente al izquierdo, no podrás ver el movimiento, es como si el cerebro editara la transición.  Entonces, ¿cuánto tiempo realmente ha pasado y cómo percibe el cerebro el mismo?

8. ¿Cómo es posible que nos imaginemos el futuro?

Es nuestro propio simulador personal, donde pasamos los posibles problemas, escenarios y soluciones que podríamos aplicar, ¿cómo es que podemos imaginarnos esto? Es posible determinar comportamientos explícitos, pues normalmente funcionan por causa y efecto, pero la emulación mental de algo que todavía no hemos siquiera vivido es un gran misterio para los estudiosos del cerebro humano.

7. ¿Tenemos libre albedrío?

¿Existe el destino o somos nosotros quienes controlamos el curso de nuestra vida? Y en los dos casos: ¿cómo nos aseguramos que somos nosotros los que estamos eligiendo? Hay muchas cosas que pasan involuntariamente y aunque es posible evitar que ciertas cosas tengan lugar, la mayoría de nuestras acciones suceden sin que siquiera lo pensemos.

6. ¿Qué es la Inteligencia?

Sabemos que hay muchos tipos de inteligencia y grados de la misma, pero no sabemos qué es, biológicamente, la inteligencia. ¿Cómo es que, por ejemplo, millones de neuronas se unen y trabajan solo para que soluciones un problema o para que encuentres el camino más fácil? O incluso para que sepas quién es el asesino en la película antes de que lo revelen.

5. La percepción

Más específicamente, ¿cómo es que el cerebro organiza la percepción? Pues ya sabemos que nuestros sentidos nos dan la percepción en sí, ¿pero cómo es posible que ver el color rojo o probar un pedazo de chocolate nos haga sentir de cierta manera? Y además modifican nuestra experiencia, memoria y reacción.

4. Los Déjà Vu

¿Alguna vez has tenido un Déjà vu? Esta es una sensación de que «ya hemos experimentado esto antes», sin embargo de acuerdo a nuestras memorias no ha sucedido, por ende no está en nuestro pasado ni en nuestro futuro, pues lo estamos experimentando ahora mismo. Esto es un enigma para la neurociencia, muy difícil de estudiar por el grado de subjetividad y lo efímero de su naturaleza.

3. ¿Cómo separamos la realidad de la imaginación?

Íntimamente relacionado a la percepción y la conciencia, es desconocido hasta el momento cómo es que es posible que vivamos algo en el espacio que llamamos «mente», que no nos ha sucedido nunca y nos genere reacciones corporales y sentimentales que solo serían posibles si estuvieran pasando en realidad.

2. Los sueños

Muchas teorías existen tratando de explicar los sueños, pero no se ha podido recabar evidencia objetiva sobre por qué, para qué o cómo soñamos.

1. La memoria

El cerebro experimenta un cambio físico cada vez que aprendemos un hecho nuevo. Sin embargo, no hay ninguna explicación sobre cómo podemos recordar la información sobre hechos del pasado.

Todos estos misterios del cerebro humano seguro te han dado un gran ejercicio cerebral ¿qué te han parecido? ¡Cuéntanos!

Si ha sido así, ¿qué tal si lees sobre 3 misterios sin resolver de la historia de la aviación?

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