CAPTAN “LA IMAGEN MÁS CLARA” DE COMO LAS CELULAS CEREBRALES CONSTRUYEN EL PENSAMIENTO
SNEUROCIENCIAAgencias n equipo científico puul do captar “la visión más clara” de cómo las células cerebrales encarnan el pensamiento, gracias a grabaciones eléctricas de más de aherramien3.000 neuronas y tas matemáticas. “Estamos empezando a comprender cómo aprende el cerebro y cómo extraemos conocimiento de lo que experimentamos”, afirma uno delos autores del estudio, Ueli Rutishauser, del Centro Médico Cedars-Sinai, en Estados Unidos. Los resultados se publican enlarevista Nature. Para ello, el equipo utilizó grabaciones eléctricas de másde 3.000 neuronasen 17 volun-tarios con epilepsia que estaban siendo sometidos a monitoreo invasivo (electrodos), para localizar las fuentes de sus convulsiones, resume la Universidad de Columbia.
Mientras losinvestigadores registraban los datos de las "neuronas, invitaron alos participantes a realizar una sencilla tareade razonamiento inferencial (a capacidad de interpretar y sacar conclusiones a partirdeciertos datos o premisas). Enellase mostraron repetidamente a los participantescuatroimágenes: una persona, un mono, unauto y una sandía. En respuesta a cada foto, se les pedía que pulsaran un botón a la izquierda o a la derecha. A continuación, recibían un mensaje de correcto o incorrecto. Una vez aprendidas, las asociaciones (imagen/botón) fueron cambiadas sin avisar. Al principio, las elecciones delos voluntarios fueron incorrectas. Sin embargo, los errores permitierona los participantes deducir rápidamente que una nueva regla imagen-botón había pasado a ser operativa y concluir, además, quetodas las nuevasreglasimagen-botón habían cambiado, incluso las que aúnno habían experimentado. EN LA VIDA REALLos científicos comparan esta tarea experimental con las inferencias de la vida real, como las que a menudo hacen los viajeros en el extranjero.
Para alguien de EstadosUnidos, conducir en Londressignifica invertir muchas de las reglas aprendidas y hacer ese cambio mental requiere abstracción paracentrarse enel ladodela conducción y hacer inferencias para evitar meterse directamente en el tráfico que viene de frente, explica un co-municado del Cedars-Sinai. Pero, ¿cómoseexpresan fisicamente estos tipos de pensamiento en la actividad de lasneuronas?ron estas estructuras solo engrabaciones del hipocampo y no en otras regiones como la amígdala y las áreas corticales dellóbulo frontal. HALLAZGO SORPRENDENTESe trata de un “hallazgo sorprendente”, ya que durante mucho tiempo se ha considerado que el hipocampo es el lugar del cerebro donde se plasman los mapas neuronales de los espacios físicos. Los nuevos datos demuestran que el hipocampo también puede construir mapas cognitivos relacionados con funciones cerebrales como la inferencia y el aprendizaje.
Además, los voluntarios queaprendieron lasreglasasociativas entre imágenes y botonessólo con instrucciones verbales, y noen virtud de laexperiencia de ensayo y error, forjaronlas mismas “representaciones neuronales bellamente estructuradas enel hipocampo”. “Nuestro trabajo muestra quelas instrucciones verbales dan lugar a representaciones neuronales estructuradas muy similares a las que resultan del aprendizaje experimental”, aclara Rutishauser. El trabajo contó también con la colaboración de la Uni“3 versidad de Toronto. Usando herramientas macientíficos los temáticas, transformaron la actividad cerebral delos voluntariosen representaciones geométricas, es decir, en formas. Estas ocupaban miles de dimensiones en lugar de las tres dimensiones familiares. Nose pueden visualizar en la pantalla de un computador, pero síse pueden utilizar técnicas matemáticas para visualizar representaciones mucho más simplificadas de ellas en 3D, señala Stefano Fusi, de la Universidad Columbia. Cuando los investigadores compararon las formas de la actividad cerebral entre los casos en los que los sujetos realizaban inferencias acertadas y aquellosenlosquesus inferencias no tenían éxito, surgieron marcadas diferencias. “En determinadas poblaciones neuronales durante el aprendizaje, observamos transiciones de representaciones desordenadas a bellas estructuras geométricas que se correlacionaban con la capacidad de razonar inferencialmente”, detalla Fusi. Los investigadores observa-. Estapos unipos. Equipo logró la visión gracias a grabaciones eléctricas de más de 3.000 neuronas de 17 voluntarios con epilepsia y herramientas matemáticas.