La neurona “Marilyn Monroe” ayuda a controlar la mente

Publicado online el 27 de octubre de 2010 | Nature | doi:10.1038/news.2010.568

La neurona “Marilyn Monroe” ayuda a controlar la mente

Los voluntarios pudieron visualizar imágenes famosas mediante una interfaz “cerebro-máquina”.
Alison Abbott

[ Una neurona asociada con Marilyn Monroe puede ayudar a controlar si su imagen aparece o no sobre una pantalla. Matty Zimmerman / AP Photo ]

Según un estudio, estas personas han utilizado el control mental para cambiar las imágenes de una pantalla de vídeo. Los voluntarios, cuyos cerebros estaban conectados a un ordenador, realzaron una de las dos imágenes de personajes famosos u objetos cambiando el ritmo de activación de células cerebrales individuales.

La investigación, llevada a cabo por Moran Cerf y sus colegas en el Instituto de Tecnología de California, Pasadena, muestra cómo nuestros cerebros, que son constantemente bombardeados con imágenes, ruido y olores, pueden, a través del pensamiento consciente, elegir qué estímulos notan y cuáles ignoran (ver vídeo).

La investigación es particularmente emocionante, afirmó John Donoghue, neuroingeniero de la Universidad de Brown, “porque muestra cómo ahora podemos observar el proceso de pensamiento a un nivel al que no habíamos sido capaces de llegar antes”. Donoghue fue el responsable del primer trasplante con éxito de un chip en la corteza motora de un hombre tetrapléjico, permitiéndole mover un cursor del ordenador y manipular un brazo robótico con la mente.

Los 12 pacientes que participaron en el estudio, publicado en la revista Nature1, padecían epilepsia resistente al tratamiento y estaban pendientes de neurocirugía en el Ronald Reagan Medical Center de Los Ángeles para extirparles el tejido cerebral responsable del inicio de las convulsiones. El neurocirujano Itzhak Fried, uno de los autores del artículo, quiso identificar la región responsable implantando un conjunto de 64 pequeños electrodos en sus cerebros en torno al lóbulo temporal medial (LTM) y los registró constantemente hasta que tuvo lugar un ataque espontáneo.

Esta área, que incluye el hipocampo y se asocia con la memoria, es una fuente frecuente de ataques epilépticos.

Los neurocientíficos han colaborado con Fried durante muchos años, aprovechando el tiempo de espera de los pacientes para llevar a cabo experimentos sencillos investigando cómo la mente humana funciona mientras escuchan la grabación de los electrodos. Gracias a la mejora del análisis de los datos, ahora pueden eliminar el ruido eléctrico de fondo de la activación de neuronas individuales.

En los últimos seis años más o menos han demostrado que las neuronas pueden activarse cuando los sujetos reconocen –o incluso imaginan– una persona o un objeto en particular. Han propuesto que la actividad de estas neuronas refleja las elecciones que realiza el cerebro sobre qué información sensorial tendrá en cuenta y cuál ignorará.

Telepatía
En este experimento, los científicos proyectaron una serie de 110 imágenes familiares –como fotos de Marilyn Monroe o Michael Jackson– en una pantalla frente a cada uno de los 12 pacientes e identificaron las neuronas individuales que respondían de forma única a una de las imágenes. Seleccionaron cuatro imágenes para las que encontraron neuronas sensibles en diferentes partes del LTM de un sujeto. Y luego mostraron al sujeto dos imágenes superpuestas, cada una difuminada al 50%.

Les dijeron a los pacientes que pensasen en una de las imágenes y la realzasen. Les dieron diez segundos, tiempo durante el cual los científicos activaron las neuronas correspondientes a través de un decodificador. Entonces volcaron la información descodificada en las imágenes superpuestas, difuminando la imagen cuya neurona se activaba más despacio y realzando la imagen cuya neurona se activaba con mayor rapidez.

Observando esta retroalimentación, los sujetos fueron capaces de hacer la imagen elegida completamente visible y eliminar por completo la otra imagen en más de dos tercios de los ensayos, y aprendieron a hacerlo muy rápidamente.

Posteriormente informaron que habían usado diferentes estrategias cognitivas. Algunos trataron de realzar la imagen elegida, mientras que otros trataron de difuminar las imágenes distractoras. Ambas funcionaron. Sin embargo, la retroalimentación sobre las pantallas de ordenador era vital. Cuando esta “interfaz cerebro-máquina” no estaba presente, la tasa de éxito caía por debajo de un tercio.

El experimento muestra cómo los seres humanos pueden utilizar el pensamiento para alterar la percepción de imágenes visuales, declaró Cerf. “El entorno ofrece una realidad –explicó–, pero el propio cerebro puede darle forma y reemplazarla con sus deliberaciones internas.”

En el futuro, añadió, este tipo de interfaz cerebro-máquina podría aprovecharse para leer algunos pensamientos de pacientes “encerrados en sí mismo” –que están despiertos, pero no pueden comunicarse porque están paralizados–, mediante el control de activación de las neuronas que responden a conceptos tales como “agua” o “madre”. Sin embargo, advirtió, esto por el momento es ciencia ficción.