Tendencias21
Descifrado el código cerebral que interpreta los sentidos

Descifrado el código cerebral que interpreta los sentidos

Neurocientíficos australianos han conseguido romper el código nervioso que permite al cerebro interpretar la información que recibe de los sentidos: han simulado estímulos nerviosos a los que el cerebro ha reaccionado sin percibir el hackeado. Ahora es posible que una prótesis sienta lo mismo que un miembro amputado.

Descifrado el código cerebral que interpreta los sentidos

Neurocientíficos australianos han conseguido romper el código nervioso que permite al cerebro interpretar la información que recibe de los sentidos. De esta forma, han abierto la posibilidad de enviar señales al cerebro en su propio lenguaje para conseguir que una prótesis sea percibida como un órgano natural, entre otras posibles aplicaciones.

Se trata de una comprensión completamente nueva de cómo el cerebro descifra las entradas neuronales, lo que podría transformar la próxima generación de prótesis robóticas. Los resultados se publicaron en 2017 en Current Biology y ahora se han actualizado con declaraciones de sus protagonistas.

Cuando nuestra piel explora una superficie, todo lo que sentimos se transmite a través de los nervios por medio de impulsos eléctricos, recibidos por las neuronas mediante señales similares a las del código Morse.

Los neurofisiólogos Ingvars Birznieks y Richard Vickery, de la Universidad Nueva Gales del Sur,  dicen en un comunicado difundido el año pasado que su descubrimiento representa una forma completamente nueva de ver cómo nuestros cerebros emiten juicios sobre el medio ambiente. Podría tener aplicaciones en telecirugía, prótesis y robótica.

“Los impulsos nerviosos se transmiten mediante un código binario, es como su teléfono móvil», declaró Birznieks a The Age la semana pasada. “Simplemente envían una señal, luego le toca al cerebro interpretarla. Son impulsos eléctricos, como lo hacen todos nuestros dispositivos digitales, enviados en una cierta secuencia. Y esa secuencia, dentro de un receptor y a través de diferentes fibras nerviosas, es un código. Y eso es lo que estamos rompiendo».

Los nervios, por tanto, envían datos al cerebro en código encriptado. Birznieks cree que descifrar completamente ese código sería un paso hacia enormes avances de ciencia ficción: curar a los amputados, darles a los operadores de robots la capacidad de «sentir» lo que sienten sus autómatas,  e incluso añadir sensaciones a las conexiones cerebro-ordenador.

«Cuando hayamos descifrado el código completo, podremos usarlo para hacer sentir a las prótesis, para que los amputados puedan sentir el mundo nuevamente. Podrán tomar la mano de las personas que aman y sentir esa sensación», añade.

Hackeando al cerebro

En su laboratorio, el equipo neurocientífico insertó un pequeño electrodo en los nervios de las muñecas de los voluntarios, lo que le permitió controlar los datos que se envían al cerebro. Luego, usó un robot para estimular las yemas de los voluntarios, proporcionándoles todo tipo de estimulación: golpes, patrones de movimiento, diferentes texturas y durezas.

El electrodo insertado capturó las señales registradas por los nervios de las muñecas y envió al cerebro los datos de los estímulos provocados por los investigadores. Y funcionó: el cerebro reaccionó igual que si la información recibida hubiera sido enviada a través de su código nervioso. Y no solo eso: los investigadores también enviaron al cerebro información sobre sensaciones que realmente no se estaban produciendo, y los voluntarios sentían que estaban tocando algo.

La proeza es notable: estos neurocientíficos no sólo han conseguido escuchar secretamente, lo que en inglés se conoce como “eavesdropping”, las conversaciones que el cerebro mantiene con los sentidos, sino también replicar ese lenguaje encriptado para informar al cerebro directamente, sin que perciba que el mensaje ha sido “hackeado”, y desencadene la reacción correspondiente al estímulo simulado.  Ese refinamiento sólo fue posible recurriendo a la Inteligencia Artificial, la única capaz de romper el código nervioso, destacan los investigadores.

Los resultados son todavía limitados, ya que sólo se ha conseguido que funcione para estímulos simples, pero los investigadores esperan perfeccionar su técnica para simular todo tipo de sensaciones utilizando los códigos nerviosos. «Ahora podemos recrear estos códigos, o diseñar los nuestros, como deseemos», añade Birznieks.

Los investigadores descubrieron también que el cerebro usa períodos de «silencio» entre los impulsos para emitir juicios sobre el medio ambiente, y esto contrasta con la visión convencional que dice que la actividad neuronal es la principal impulsora de la percepción humana.

Birznieks considera que su trabajo ha transformado la comprensión de los principios básicos de cómo nuestros cerebros codifican la información.» Esperamos que esto vuelva a escribir los libros de texto», concluye.

Referencia

Spike Timing Matters in Novel Neuronal Code Involved in Vibrotactile Frequency Perception. IngvarsBirznieks, Richard M.Vickery. Current Biology, Volume 27, Issue 10, 22 May 2017, Pages 1485-1490.e2. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.04.011
 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Así es como el cerebro humano divide el día en capítulos, como si fuera un libro 7 junio, 2025
    Los investigadores hallaron que la mentalidad y las expectativas, además del entorno externo, conforman la “tabla de contenidos” en la que nuestros cerebros organizan el día: las nuevas "secciones" o "capítulos" están marcados con un cambio notable en la actividad cerebral, a medida que nos movemos de un lugar a otro o de una actividad […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los rollos del Mar Muerto podrían remontarse hasta el Antiguo Testamento, según la IA 6 junio, 2025
    La IA sugiere que los manuscritos del Mar Muerto se remontan hasta el Antiguo Testamento, por lo que serían mucho más antiguos de aquello que se pensaba hasta hoy: el modelo ha analizado las imágenes digitalizadas de los pergaminos, estudiando la curvatura y la geometría de las trazas de tinta en la escritura presente en […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • 60 millones de años de ecosistemas estables nos enseñan sobre la pérdida de especies actual 6 junio, 2025
    Dos cambios ambientales importantes han provocado transformaciones globales en grandes comunidades de herbívoros en los últimos 60 millones de años. Los investigadores han logrado demostrar cómo estos ecosistemas se mantuvieron notablemente resistentes a pesar de la extinción de algunas especies, la aparición de otras y las variaciones en el entorno.
    Pablo Javier Piacente / T21.
  • Un nuevo adelanto en fusión nuclear nos acerca a la energía limpia e ilimitada 6 junio, 2025
    El estelarizador Wendelstein 7-X de Alemania ha establecido un nuevo punto de referencia para los reactores de fusión nuclear, acercando un poco más a la realidad al sueño de la energía limpia y casi ilimitada.
    Redacción T21
  • El océano se apaga: un silencioso oscurecimiento amenaza la vida marina 6 junio, 2025
    En las profundidades del océano, donde la luz es vida, una sombra avanza silenciosa. Más de una quinta parte de la superficie marina mundial se ha oscurecido en las dos últimas décadas, reduciendo la zona fótica —el hábitat de la mayoría de los seres marinos— y desencadenando una crisis ecológica de alcance planetario.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Una sinapsis artificial consigue ver casi como un humano 5 junio, 2025
    Los investigadores crearon un dispositivo de redes neuronales artificiales integradas con eficiencia energética y capacidades de visualización y discriminación de color casi humanas, demostrando un gran potencial para aplicaciones de visión por ordenador.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • El calentamiento global ha convertido a la atmósfera en una fuerza sedienta 5 junio, 2025
    La demanda evaporativa atmosférica ha intensificado en un 40% la severidad de las sequías globales desde 1981, acelerando el avance del desierto incluso sobre regiones tradicionalmente húmedas. El calentamiento global está alterando profundamente los patrones hidrológicos planetarios, sugiere un estudio.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Crean un bolígrafo magnético que puede detectar la enfermedad de Parkinson 5 junio, 2025
    Un bolígrafo con tecnología magnética capta los movimientos al escribir y los analiza mediante una red neuronal artificial y aprendizaje automático. Los primeros resultados son prometedores y podrían significar un gran avance en el diagnóstico del Parkinson.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Paisajes perdidos: cómo la inteligencia artificial resucita la Europa que Felipe II transformó 5 junio, 2025
    Durante siglos, las marismas y lagunas de Europa Central fueron drenadas y convertidas en campos de cultivo, siguiendo técnicas que se expandieron desde la época de Felipe II. Una nueva técnica utiliza inteligencia artificial y mapas históricos para devolver la vida —al menos digitalmente— a esos paisajes desaparecidos, permitiendo comprender cómo el pasado sigue influyendo […]
    Redacción T21
  • Asteroides "invisibles" alrededor de Venus podrían ser una amenaza para la Tierra 5 junio, 2025
    Un nuevo estudio sugiere que los "asteroides coorbitales" no identificados alrededor de Venus pueden tener la capacidad de impactar contra nuestro planeta en el futuro, con consecuencias potencialmente devastadoras. Sin embargo, no existe una amenaza inmediata.
    Redacción T21