Tendencias21
Las alucinaciones se pueden crear a voluntad

Las alucinaciones se pueden crear a voluntad

Las alucinaciones se pueden crear iluminando pequeños grupos de neuronas: así se generan imágenes ilusorias que modifican comportamientos en ratones. La tecnología valdría para la recuperación de la vista y el tratamiento de la esquizofrenia.

Las alucinaciones se pueden crear a voluntad

Científicos de la Universidad de Stanford han provocado en ratones alucinaciones visuales estimulando mediante pulsos lumínicos un grupo de neuronas de sus cerebros.

La alucinación es una percepción que no corresponde a ningún estímulo físico externo. Sin embargo, el cerebro siente esa percepción como real.

Los científicos usaron la optogenética, que combina métodos genéticos y ópticos, para provocar las excitaciones neuronales en los cerebros de los ratones y generar las alucinaciones. Los resultados se publican en la revista Science.

Los ratones habían sido modificados genéticamente para que sus neuronas produjeran una proteína específica sensible a la luz: dispara las neuronas cuando recibe un pulso lumínico.

El objetivo del experimento era estimular neuronas para que produjeran una imagen ilusoria en la mente de los animales y observar su comportamiento.

Los científicos observaron que bastaba con estimular un número significativamente pequeño de neuronas para generar la ilusión en los ratones, lo que provocó que se comportaran de una forma particular.

«En 2012, habíamos descrito la capacidad de controlar la actividad de neuronas seleccionadas individualmente en un animal despierto y alerta», explica Karl Deisseroth, uno de los autores de la investigación, en un comunicado.

Y añade:  «ahora, por primera vez, hemos podido profundizar en esta capacidad para controlar múltiples células especificadas individualmente a la vez, y hacer que un animal perciba algo específico que, de hecho, no está realmente ahí, y se comporte en consecuencia».

Engañando al cerebro

Los investigadores querían implantar imágenes falsas en la corteza visual del cerebro de los ratones, ya que esta región genera imágenes a partir de la información lumínica que producen las retinas.

La misión de las retinas es transformar la luz que recibe a través de la visión, en un impulso nervioso que viaja hasta el cerebro a través del nervio óptico. Entonces se convierte en las imágenes que percibimos de la realidad.

El experimento consistió en un sofisticado recurso para engañar al cerebro de los ratones. Lo primero que hicieron los científicos fue, además de modificarlos genéticamente para que sus neuronas produjeran una proteína sensible a la luz, inducirles un comportamiento específico.

A los ratones se les mostraron series aleatorias de barras horizontales y verticales en una pantalla, al mismo tiempo que los científicos observaban la reacción de la corteza visual.

De esta forma pudieron identificar qué neuronas reaccionaban a qué orientación de las barras (si verticales u horizontales) y qué neuronas preferían una u otra orientación de las barras de la pantalla.

Finalmente,  identificaron alrededor de 20 neuronas que se disparaban cuando registraban imágenes de barras verticales.

Pocas neuronas

Lo que siguió a continuación fue lo más sorprendente: iluminaron esas neuronas con un pulso lumínico y los ratones creyeron que estaban viendo barras verticales, cuando en realidad no había ninguna imagen y los ratones estaban completamente a oscuras.

Lo supieron porque los ratones se comportaron exactamente igual (bebían agua) que cuando veían realmente barras verticales. Ese comportamiento no se producía si el pulso lumínico se dirigía a las neuronas sensibles a las barras horizontales.

De esta forma, los científicos habían descubierto que las alucinaciones se pueden crear artificialmente, estimulando con impulsos lumínicos, semejantes a los que genera la retina, a un pequeño grupo de neuronas específicas.

Se sorprenden del escaso número de neuronas implicadas en la percepción, ya sea auténtica o inducida. Y se preguntan por qué no estamos alucinando constantemente, dado lo fácil que le resulta al cerebro generar percepciones, debido a accidentes lumínicos aleatorios.

Más complejo

La realidad es que la corteza cerebral es sólo una de las regiones cerebrales implicadas en la percepción, destaca Nature.  

Otras regiones del cerebro conectadas a la corteza visual evalúan el significado de una imagen poniéndola en contexto: existe un mecanismo cerebral que impide la alucinación permanente.

En algunos casos, como en los sueños, el cerebro puede generar imágenes sin ningún estímulo visual, precisa la revista. Y añade: la visión es menos importante para los ratones que para los primates.

En cualquier caso, el descubrimiento abre una nueva capacidad humana: la manipulación del cerebro, en vez de solo observarlo.

Además, mejora la comprensión sobre cómo el cerebro interpreta y actúa sobre lo que ven los ojos, y tal vez conduzca al desarrollo de dispositivos que ayuden a las personas con discapacidad visual a ver correctamente, así como a tratar de otra forma las alucinaciones y la esquizofrenia.

Referencia

Cortical layer–specific critical dynamics triggering perception. James H. Marshel et al. Science, 18 Jul 2019:eaaw5202. DOI: 10.1126/science.aaw5202

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los chimpancés curan sus heridas con ungüento de mosquitos masticados 8 febrero, 2022
    Los chimpancés aplican mosquitos masticados para tratar heridas abiertas, lo que podría ser evidencia de automedicación en animales. Esos insectos podrían tener propiedades calmantes: se ha demostrado científicamente que algunos tienen incluso efectos antibióticos o antivirales.
    Redacción T21
  • Descubren cómo el cerebro convierte una idea en música 8 febrero, 2022
    Científicos alemanes han descubierto cómo el cerebro convierte una idea musical en el movimiento de los dedos cuando tocamos el piano, así como que, cuando tocamos a dúo, nuestros cerebros comparten una misma longitud de onda.
    MPS/T21
  • Una bacteria se transforma en un largo hilo para infectar células más rápidamente y crecer sin límites 7 febrero, 2022
    Una bacteria puede mutar su forma hasta convertirse en un interminable hilo y multiplicar por 100 veces su tamaño: de esta manera, logra infectar más células en menos tiempo. Es una virulenta variante de infección bacteriana que no se había identificado hasta el momento.
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan el primer agujero negro fuera de control en la Vía Láctea 7 febrero, 2022
    Por primera vez, un equipo internacional de científicos ha logrado detectar un agujero negro errante, solitario e inactivo en nuestra galaxia, a poco menos de 5.200 años luz de distancia de la Tierra. El misterioso objeto se mueve a través de la Vía Láctea a una velocidad de 45 kilómetros por segundo: los astrónomos confirmaron […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los abismos oceánicos están profusamente poblados de vida prístina 7 febrero, 2022
    Los abismos oceánicos triplican la diversidad microbiana de los niveles superiores de los mares terrestres, pero la mayor parte de esa vida es desconocida por la ciencia: lo revela el análisis de casi 1.700 muestras y dos mil millones de secuencias de ADN recogidas en todo el mundo.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • El universo temprano estaba siete veces más caliente que el actual 7 febrero, 2022
    El universo temprano tenía una temperatura siete veces mayor que la actual, han comprobado los astrofísicos: utilizaron una nube de vapor de agua proyectada por una lejana galaxia para observar el estado del Universo en sus primeras etapas. Nueva puerta para el estudio de la energía oscura.
    Redacción T21
  • El cerebro es como una máquina del tiempo 6 febrero, 2022
    El cerebro actualiza cada 15 segundos la información que procede de los ojos para que podamos gestionar la vida cotidiana sin que caigamos en alucinaciones. Es como una máquina del tiempo que nos proporciona estabilidad visual.
    Redacción T21
  • Las ardillas tienen el secreto de los viajes al espacio profundo 5 febrero, 2022
    La pérdida de masa muscular que sufren los astronautas en el entorno de gravedad cero del espacio se puede subsanar replicando el mecanismo natural que usan las ardillas para hibernar y despertarse meses después en perfecto estado físico.
    Redacción T21
  • Las primeras células se agruparon de forma autónoma, tanto en la Tierra como en Marte 4 febrero, 2022
    La formación autónoma de poblaciones de protocélulas o células primitivas, utilizando la energía presente en superficies naturales, podría haber sido el punto de partida de una ruta que habría culminado en la transformación de entidades no vivas en organismos vivos, según un nuevo estudio. 
    Pablo Javier Piacente
  • El agua de la Tierra existía antes que surgiera nuestro planeta 4 febrero, 2022
    La composición química del agua que hoy disfrutamos en la Tierra y que es primordial para la vida existía desde mucho antes de la formación de nuestro planeta: se conformó gracias a depósitos de gas que incluían vapor de agua, en los primeros 200.000 años del Sistema Solar.
    Pablo Javier Piacente