AIM This review focuses on the mechanisms of generation of fast (20-80 Hz) oscillations in thalamocortical networks and their possible functional role. DEVELOPMENT. Fast oscillations appear in the electroencephalogram in a transitory fashion, during behavioral tasks that require increased alertness or during responses to optimal sensory stimulation in animals and humans. Fast oscillations also appear spontaneously during activated states (awake state and paradoxical sleep) and during the depolarizing phases of the slow oscillation that characterize slow wave sleep and anesthesia. Fast oscillations are generated in thalamic and cortical circuits as the result of the activity of pacemaker cells, or as the result of the synaptic interactions among excitatory and inhibitory cells. The synchronization of fast oscillations has been proposed as a possible solution to the binding problem. The formation of neuronal ensembles containing specific sets of cells oscillating together would be the code representing sensory input and coordination between sensory and motor activity. However, oscillating neurons coexist with equal numbers of non­oscillating neurons.

CONCLUSIONS Understanding the rules of coexistence of these two regimes of network activity is key to understanding information processing in the brain. As a first step, and in order to understand the possible role of fast oscillations, it is necessary to understand the mechanisms by which they are generated.

Objetivo En el presente trabajo se revisan las evidencias de un posible papel funcional, así como los mecanismos de generación, de las oscilaciones rápidas –OR– (20­80 Hz) en circuitos talamocorticales.

Desarrollo Las OR aparecen en el electroencefalograma de forma transitoria, durante comportamientos que requieren un aumento del nivel de atención o durante la respuesta a estímulos sensoriales óptimos en animales y en humanos. Las OR aparecen, además, espontáneamente durante estados activados (vigilia y sueño paradójico) y durante la fase despolarizada de la oscilación lenta que caracteriza la anestesia y el sueño a ondas lentas. Las OR se generan en circuitos talámicos y corticales, ya sea como resultado de la actividad marcapaso de algunos tipos celulares o como resultado de la interacción sináptica entre neuronas excitadoras e inhibidoras. La sincronización de las OR se ha propuesto como una posible solución al problema de la integración de la información entre distintas áreas del cerebro. La formación de asambleas neuronales que contienen conjuntos específicos de neuronas que oscilan juntas sería el código que representa las entradas sensoriales, y serviría también para coordinar la información sensorial con actividad motora. Sin embargo, neuronas que oscilan coexisten con otras que no oscilan.

Conclusiones Un paso crítico para entender el procesamiento de información por el cerebro es entender las reglas que rigen la coexistencia de regímenes oscilatorios con regímenes no oscilatorios. Como primer paso para contestar a esa pregunta y poder entender el posible papel de las OR en la función cerebral se necesita entender sus mecanismos de generación.