miércoles, 21 de octubre de 2009

Puedes aprender a controlar la actividad de una neurona concreta o cómo puedo leer tu mente neurona a neurona.


El pasado 19 de octubre, en el congreso que está celebrando la Society for Neuroscience, se han presentado los resultados de un estudio en los que se ha llegado a medir en personas, in vivo, la actividad de una sola neurona. Se ha podido comprobar qué neurona en concreto se activa cuando se reconoce a una determinada persona. En el estudio se demuestra por primera vez, además, que podemos controlar el funcionamiento de una neurona concreta. Esto tiene dos implicaciones, llamemos tecnológicas, aparte de las puramente científicas: por una parte, un desarrollo de este hallazgo podría facilitar el control de máquinas con la mente; por otro, el hecho de que la actividad sea medible de esta manera tiene su riesgo: la persona que pueda medirte sabrá en qué estás pensando. La presentación corrió a cargo de Moran Cerf, del Instituto de Tecnología de California (EE.UU.).

La investigación se llevó a cabo en personas con epilepsia a las que se les había implantado electrodos en el cerebro para detectar dónde se originan los ataques (esta técnica se conoce como electrofisiología intracraneal; véase De cómo el área de Broca procesa el lenguaje). Los investigadores usaron estos mismos electrodos para seguir la actividad de células individuales del cerebro en el lóbulo temporal medial, área que es importante para la memoria, la atención y la percepción.

Antes de comenzar la parte invasiva del experimento, Cerf et ál. habían mostrado a los voluntarios imágenes familiares de personas, objetos o lugares, escogidas en función de entrevistas en profundidad con los sujetos sobre sus gustos y preferencias. Para hacernos una idea, se incluían, entre otras, imágenes de Bill Clinton, Michael Jackson o Venus Williams. El objetivo era localizar neuronas en el cerebro que respondiesen a estas imágenes.

En cada paciente, los investigadores encontraron unas cinco neuronas que se activaban cuando el paciente miraba a una imagen de una cierta persona u objeto. Una persona podía tener, por ejemplo, una neurona Halle Berry, una neurona Marilyn Monroe, una neurona Torre Eiffel, una neurona Michael Jackson, y una neurona araña.

Una vez que estas neuronas estaban identificadas, los investigadores dieron un paso más: querían saber si los pacientes podían controlarlas pensando en una persona u objeto determinado. Para medir esto, el equipo de Cerf conectó los electrodos neurosensibles a un ordenador que mostraba imágenes representativas del pensamiento del sujeto. Cuando la neurona Marilyn Monroe se activaba, la pantalla mostraba una imagen de Marilyn Monroe como la que abre esta entrada.

Para ver lo bien que los pacientes podían controlar estas neuronas individuales, los investigadores desarrollaron un dispositivo experimental que ellos llamaron de “desvanecimiento”, una especie de competición entre las dos neuronas. Una versión del experimento implicaba una neurona que respondía a Josh Brolin y otra que respondía a Marilyn Monroe. Inicialmente, se mostraba a la persona una imagen híbrida de las dos estrellas de cine sobrepuestas en la pantalla de un ordenador. Cuando se le decía al sujeto que pensase en Josh Brolin, los electrodos registraban la actividad de esa neurona y enviaban los datos al ordenador, haciendo que la imagen de Marilyn se desvaneciese y que la de Brolin se hiciese más brillante. El experimento se daba por terminado cuando la imagen era completamente Brolin o Marilyn, o pasaban 10 segundos. Diez pacientes se sometieron a este experimento y dirigieron con éxito las imágenes entre un 60 y un 90% de las ocasiones. Conformen se hacían más pruebas, los pacientes aprendían y mejoraban en el control de las neuronas.

Todavía estamos lejos de poder leer los pensamientos más recónditos de una persona, pero estos resultados son un avance en esa dirección. Por otra parte, una mejor comprensión de cómo el cerebro codifica la información puede ser útil para construir máquinas que puedan ser controladas directamente por el cerebro. Ese tipo de máquinas podrían ser muy útiles para las personas con dificultades para comunicarse, como las tetrapléjicas.