Hace cinco años, el neurocientífico Christof Koch, de el California Institute of Technology (Caltech), el neurocirujano Itzhak Fried, de la UCLA, y otros colegas, descubrieron que una neurona individual en el cerebro humano funciona muy similar a una computadora sofisticada y reconoce personas, paisajes, y objetos, sugiriendo que un código consistente y explícito puede ayudar a transformar las representaciones visuales complejas en memoria abstracta de largo plazo.

Dos neuronas -la primera correspondiente al concepto de Marilyn Monroe, y otra a Michael Jackson, se colocan contrapuestas. Se le pide al paciente que haga una imagen prevalecer sobre la otra.

Dos neuronas -la primera correspondiente al concepto de Marilyn Monroe, y otra a Michael Jackson, se colocan contrapuestas. Se le pide al paciente que haga una imagen prevalecer sobre la otra.

Ahora, ambos científicos, conjuntamente con Moran Cerf, han descubierto que las personas pueden tener control conciente sobre el disparo en estas neuronas individuales -sin importar el lugar donde se encuentren en el cerebro, incluso áreas que se pensaron inaccesibles al control conciente -y la hacer eso, manipular el comportamiento de una imagen en pantalla de computadora.

El estudio, que apareció en octubre 28 del presente año en la edición de Nature, muestra que “los individuos pueden rápidamente, de manera conciente y a voluntad, controlar las neuronas muy adentro de su cerebro”, dijo Koch, profesor en Caltech.

El estudio se realizó con 12 pacientes de epilepsia. Todos los pacientes padecen de ataques que no podían ser controlados con medicina. Para ayudar a localizar donde se originaban estos ataques para una posterior cirugía, a los pacientes se les implantaron electrodos en los centros profundos del cerebro. Cerf usó estos electrodos para grabar la actividad de neuronas individuales en partes del lóbulo temporal medio -una región del cerebro que juega un papel principal en la memoria humana y las emociones.

Con anterioridad a grabar la actividad neuronal, Cerf entrevistó a cada paciente para saber cuales eran sus intereses. “Quería saber que les gustaba -digamos la banda Guns N’ Roses, el programa de televisión House, o los Medias Rojas”, dijo. Con esa información preparó para cada paciente un set de datos de cerca 100 imágenes, reflejando las cosas que le importaban más. Los pacientes entonces vieron esas imágenes, una después de otra, mientras Cerf monitoreaba la actividad cerebral para saber si existía algún disparo o activación de neuronas individuales. “De 100 imágenes, quizá 10 tenían una correlación muy fuerte con alguna neurona”, dijo. “Esas imágenes pueden bien representar memorias en caché -cosas que el paciente ha visto recientemente”.

Las cuatro neuronas que tuvieron mejor respuesta, y que representan cuatro imágenes  distintas, se seleccionaron para investigación posterior. “El objetivo era ayudar a los  pacientes a controlas las cosas con su mente”, dijo Cerf. Al pensar en imágenes individuales  -una foto de Marilyn Monroe, por ejemplo- los pacientes disparaban la actividad de sus neuronas correspondientes, lo cual se traducía primero en movimiento de un cursor en una pantalla de computadora. De esta manera, los pacientes de capacitaron ellos mismos a mover el cursor hacia arriba y hacia abajo, o incluso jugar un juego de computadora.

Sin embargo, dijo Cerf, “queríamos tomar esto un paso más allá y no sólo quedarnos en  interfases máquina-cerebro y entrar en la competición entre los pensamientos por llamar la atención en nuestro cerebro”.

Para lograrlo, el equipo preparó una situación en la cual dos conceptos compiten por ser  preponderante en el cerebro del paciente. “Sentamos a los pacientes enfrente de pantallas sin nada, y les pedimos que pensaran en una de las imágenes preparadas con anticipación”, explico Cerf. Tan pronto como pensaban en la imagen, y la neurona relacionada era activada, “hacíamos que la imagen apareciera en la pantalla”, dijo. Esa imagen era el “objetivo”.   Entonces, una de las otras tres imágenes se introducía, para servir como “distractor”.
“El paciente iniciaba con un imagen 50/50, hibrida, representando el ‘matrimonio’ de las dos imágenes”, dijo Cerf, y luego hacíamos que la imagen objetivo apareciera -por medio de usar solamente la mente de él o ella- y la imagen que distraía se desvaneciera. Durante las pruebas, los pacientes idearon estrategias personales para hacer que la imagen correcta apareciera; algunos simplemente pensaban en la imagen, mientras que otros repetían el nombre de la imagen a viva voz, o se enfocaban en algún punto en particular de la imagen. Sin importar cual era la táctica, los sujetos pronto controlaban la tarea, y su éxito fue del 70% en todos los intentos.

“Los pacientes encontraron esta tarea muy divertida, y empezaron a tener el sentimiento de que podían controlar cosas en el ambiente con su solo pensamiento”, dijo Cerf. “Estaban muy dispuestos a intentar nuevas cosas y ver las fronteras de ‘los pensamientos’ que pueden activar cosas en el medio ambiente”.

Puedes leer el artículo completo en inglés aquí.

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