miércoles, 1 de junio de 2011

Control mental primate




Si bien se sabe desde hace mucho tiempo que los humanos y otros primates controlan conscientemente su actividad cerebral con objeto de producir y regular el movimiento, estudios recientes de pacientes con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) han puesto de manifiesto que hay personas que son capaces de controlar la actividad de áreas cerebrales relacionadas con el movimiento sin moverse en absoluto. Ahora Robert Schafer y Tirin Moore de la Universidad de Stanford (EE.UU.) han descubierto esta misma habilidad en monos: Los macacos pueden incrementar activamente la actividad neuronal en ciertas regiones del cerebro para incrementar su concentración e identificar mejor de esta manera dianas visuales. Los resultados se publican en Science.

Parémonos un segundo para calibrar lo que acabamos de decir. Este es la primera vez que se comprueba un control neuronal “directo” en monos. Los macacos fueron capaces de alterar su actividad cerebral sin movimientos oculares, ni estimulación visual ni entrenamiento de cualquier respuesta conductual. Esta capacidad se pensaba hasta ahora que era exclusivamente humana. Estudios con imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI) han puesto de manifiesto que los humanos pueden modular la actividad cerebral cuando reciben retroalimentación instantánea acerca de su actividad cerebral. El hecho de que esto mismo ocurra en monos, aparte de abrir la puerta a especulaciones filosóficas [véase el uso que en este texto se hace de la palabra “conscientemente”], permitirá investigar el mecanismo, comprobando qué nervios en concreto se están controlando insertando sondas directamente en las regiones cerebrales de interés, lo que puede tener sus aplicaciones terapéuticas, como veremos.

Cuando los monos mueven sus ojos, o simplemente se preparan para moverlos, se produce un incremento en la actividad cerebral en el campo ocular frontal (COF), una región del lóbulo frontal del cerebro que es responsable de que el movimiento de los ojos sea rápido y esté sincronizado. Los humanos hacemos este tipo de movimientos unas cuatro veces al segundo, tú los estás haciendo ahora al leer este texto.

Los investigadores registraron la actividad de 94 neuronas del COF en dos macacos vivos. Para determinar si los monos pueden aprender a controlar la actividad cerebral en este área, los animales se entrenaron para que fueran capaces de mirar fijamente un punto negro que aparecía en una pantalla de tal forma que no moviesen los ojos. Conforme la actividad en el COF aumentaba un tono musical se hacía más agudo y se hacía más grave si las neuronas disparaban más lentamente; los monos se veían recompensados con gotitas de zumo de manzana si mantenían su actividad en unos determinados valores prefijados por los investigadores. Tras tres meses de entrenamiento, los monos asociaban claramente la recompensa con el tono deseado y ajustaban su actividad en el COF según fuese necesario.

Los investigadores se dieron cuenta posteriormente de que cuando los monos incrementaban la actividad del COF podían encontrar con mayor precisión un objeto diana. Durante el ejercicio de actividad del COF, los científicos hacían aparecer objetos en la pantalla durante un instante y recompensaban a los monos si dirigían su mirada hacia un rectángulo pero no si la apartaban del punto negro para mirar otra figura. Cuando los monos estaban incrementando la actividad del COF podían detectar los rectángulos con un 16,5% más de precisión que cuando estaban disminuyendo conscientemente la actividad del COF.


Hasta aquí los datos. Veamos cómo interpretarlos sin entrar en el campo de la filosofía. Aunque la investigación no pudo identificar exactamente cómo se las arreglan los monos para modular la actividad del COF, lo que si permite es excluir como responsable el movimiento de los ojos. Los investigadores lanzan la hipótesis de que centrando la atención en un sólo punto, un sujeto puede incrementar voluntariamente la actividad del COF, lo que le permitiría ser más preciso posteriormente en la identificación de dianas visuales en pruebas ulteriores.

En otras palabras, este estudio sugiere que aparte de controlar el movimiento ocular, el COF es importante para concentrar la atención, y que las mejoras en la atención pueden resultar en capacidades cognitivas mejoradas. Aparte de lo que se le pueda estar ocurriendo al inteligente lector al leer estas palabras, la aplicación terapéutica de confirmarse la hipótesis de Schafer-Moore sería evidente en el tratamiento del TDAH: sustituiríamos algunos fármacos por entrenamiento.

Referencia:

Schafer, R., & Moore, T. (2011). Selective Attention from Voluntary Control of Neurons in Prefrontal Cortex Science DOI: 10.1126/science.1199892

2 comentarios:

Neuriwoman dijo...

Ha merecido la pena esta espera para leer tan interesante articulo. Aunque la filosofía esta un poco en deshuso por los nuevos paradigmas de las ciencias neurocognitivas, habrá que seguirlo con interes desde todos los angulos.

Saludos cordiales de una humilde ama de casa.

Neuriwoman dijo...

Perdón, quería decir desuso en vez de deshuso. Se ve que sigo tan anticuada que no pase del huso a la rueca, porque tengo la mala costumbre de que me cuele esa "h".