Algunas neuronas tienen prejuicios

Al evaluar las emociones de otra persona -feliz, triste, enojado, con miedo- los seres humanos buscan pistas en las expresiones faciales.

Las neuronas de una parte del cerebro llamada la amígdala "se encienden" en respuesta a la estimulación visual, a medida que la información es procesada por la retina, la amígdala y una red de estructuras cerebrales interconectadas.

Algunas de estas regiones responden sólo a las características reales de la cara, mientras que otras responden a cómo le parecen las cosas al espectador, pero no se sabe en qué parte del cerebro se produce esta diferencia.

Algunas neuronas "obedecen" a prejuicios

Aunque la importancia de la amígdala en el reconocimiento de rostros y la evaluación emocional es bien conocida, se sabe poco sobre cómo funcionan estos procesos.

Ahora, una investigación dirigida por científicos del Centro Médico Cedars-Sinai (California) y del Instituto de Tecnología de California, Caltech (EE.UU.) ha descubierto que al menos algunas de las células del cerebro que están especializadas en el reconocimiento de las emociones pueden realizar juicios basados ​​en prejuicios del espectador en lugar de en la verdadera emoción que se observa.

Con colegas del Huntington Memorial Hospital utilizaron electrodos colocados en el interior del cerebro para fines diagnósticos no relacionados con la investigación, y registraron la actividad eléctrica de neuronas individuales, encontrando un subconjunto que eran "selectivas con las emociones", porque sus respuestas distinguían entre caras felices y temerosas.

A los pacientes se les mostraron imágenes de rostros cuya emoción era difícil de reconocer, porque sólo partes de los rasgos eran claramente visibles. Algunas neuronas se activaban más con los rostros que mostaban miedo, mientras que otras lo hacían con las caras felices.

"En estos casos, los pacientes juzgaban correctamente la emoción expresada", explica Ueli Rutishauser, profesor asistente de neurocirugía y director de investigación sobre la neurofisiología humana en el hospital Cedars-Sinai, además de autor principal de un artículo sobre la investigación, publicado Early Edition of Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Pero encontramos que estas neuronas también respondían de manera similar cuando los pacientes cometían errores acerca de la emoción real que mostraban los rostros", agrega Rutishauser, en la nota de prensa de Cedars-Sinai.

"Cuando una cara de miedo era juzgada incorrectamente como feliz, las neuronas respondían como si una cara feliz hubiera sido juzgada correctamente como feliz, reforzando la decisión incorrecta. Cuando una cara feliz era juzgada incorrectamente como una cara de miedo, las neuronas respondían también como si se hubiera acertado. Esto nos indica que las respuestas de las neuronas se basaron en las opiniones subjetivas y percibidas por los participantes, más que en la verdad fundamental de la emoción que se mostraba en el estímulo".

La amígdala condicionada

Cuando los investigadores tomaron datos de las neuronas del hipocampo -una estructura adyacente a la amígdala, que también está involucrada en el procesamiento de pensamientos, emociones y recuerdos- se encontraron con que las células respondían a los estímulos visuales, pero esas respuestas no reflejaban el juicio subjetivo de los pacientes.

El funcionamiento anormal de la amígdala está implicado en varias enfermedades neurológicas, como el autismo, las fobias, el trastorno de estrés postraumático y la ansiedad.

Según los autores, este estudio sugiere una intrigante explicación de por qué la disfunción de la amígdala puede conducir a la ansiedad o al miedo no provocado: A pesar de recibir una entrada sensorial normal -como una persona feliz que mira- la representación interna de la emoción en la amígdala está dirigida por la emoción percibida subjetivamente, que es el miedo en este caso.

"Hasta donde sabemos, estos hallazgos son nuevos, ya que muestran que la respuesta de las neuronas sensibles a las emociones de la amígdala está sesgada hacia el juicio subjetivo de la persona, en lugar de que simplemente responda a las características reales de los estímulos", explica Wang Shuo, investigador de postdoctorado en Caltech y autor principal del artículo.

"Sabíamos que la amígdala juega un papel importante en el reconocimiento facial y de las emociones, pero estos resultados sugieren que integra información sensorial sobre las caras. Puede ser que las percepciones subjetivas de las emociones faciales se formen a través de repetidos ciclos de procesamiento entre la amígdala, la corteza temporal y otras estructuras cerebrales que dan forma a los valores y perspectivas sociales de una persona".

Análisis a nivel microscópico

Estos estudios se realizan gracias a la colaboración de neurólogos y neurocirujanos, con el consentimiento y la participación de pacientes que se someten a la colocación de electrodos cerebrales profundos para procedimientos de diagnóstico o tratamiento.

Se cree que la activación de una sola neurona es la unidad básica de la computación cerebral. "Los estudios de neuronas individuales se han realizado en animales, pero llevarlos a cabo en seres humanos nos da la oportunidad de obtener información directa, sin tener que hacer suposiciones al interpretar las respuestas de los animales. La amígdala es un objetivo habitual de los electrodos profundos para localizar crisis epilépticas, y eso proporciona la oportunidad de explorar esta estructura, que es de vital importancia en el procesamiento de las emociones ", explica Adam Mamelak, profesor de neurocirugía y director de neurocirugía funcional en el hospital Cedars-Sinai, además de uno de los autores del artículo.

Según otro autor, Ralph Adolphs, profesor de psicología y neurociencia en Caltech, "la mayoría de los datos relevantes para la comprensión de las enfermedades psiquiátricas se derivan de estudios que utilizan resonancias magnéticas funcionales. Lo que necesitamos desesperadamente es analizar también a un nivel más microscópico, como en este caso".

Más sobre amígdala y caras

Un estudio anterior, realizado por los mismos investigadores, había observado que la activación de neuronas individuales en la amígdala ocurre de forma diferente en personas con autismo, y por tanto estas tienen más dificultades para reconocer las caras y las emociones.

"Una subpoblación de neuronas en los pacientes con trastorno del espectro autista mostró sensibilidad anormal a la región de la boca", señalaba Rutishauser en la nota de prensa sobre la investigación.

Asimismo, el equipo de Rutishauer comprobó hace tres años que las neuronas especializadas en caras y emociones se activan con mucha fuerza cuando ven una cara completa, y mucho más débilmente cuando una parte muy pequeña de las mismas es borrada. De hecho, de forma contraintuitiva, respondían más a caras casi totalmente borradas, que a caras borradas pero muy poco.

"Nuestra interpretación de este efecto inicialmente desconcertante es que el cerebro se preocupa por lo que representa toda la cara, y tiene que ser muy sensible a todo lo malo que pase en ella, como que falte una parte", explicaba Ralph Adolphs en la nota de prensa. "Este es probablemente un mecanismo importante para garantizar que no confundimos una persona con otra y para ayudarnos a hacer un seguimiento de muchas personas."

Referencia bibliográfica:

S. Wang, O. Tudusciuc, A. N. Mamelak, I. B. Ross, R. Adolphs, U. Rutishauser. Neurons in the human amygdala selective for perceived emotion. Proceedings of the National Academy of Sciences (2014) DOI: 10.1073/pnas.1323342111.