Tendencias21

Observan la formación de conceptos nuevos en el cerebro

La posibilidad de leer el pensamiento humano está cada vez más cercana. En los últimos años, hemos asistido a diversos avances en esta dirección. Ahora, científicos estadounidenses han logrado determinar, a partir de imágenes cerebrales, en qué objetos pensaba un grupo de personas. Pero no solo, también lo que sucedía en sus cerebros mientras aprendían conceptos nuevos. Por Marta Lorenzo.

Observan la formación de conceptos nuevos en el cerebro

En 2013, un equipo de científicos de la Universidad de Cornell, en EEUU, consiguió determinar en quien estaba pensando una persona a partir de imágenes de su actividad cerebral registradas con la técnica de exploración de resonancia magnética funcional (fMRI).  

Esto fue posible gracias, además de a la fMRI, a que nuestros modelos mentales vinculados a individuos producen patrones neuronales únicos, que pueden decodificarse. Los patrones fueron encontrados en aquel caso en la corteza prefrontal medial (CPM) del cerebro de un total de 19 personas.

Otros investigadores han logrado con sistemas similares “adivinar” la acción planeada por un individuo instantes antes de que la ejecute, e incluso determinar lo que una persona está viendo, con un porcentaje de aciertos de hasta el 92%.

Así que parece que la posibilidad de leer el pensamiento humano está cada vez más cerca. Sobre todo si tenemos en cuenta un nuevo paso en esta dirección.

Formación de conceptos

Un equipo de científicos de la Universidad Carnegie Mellon (CMU) de Estados Unidos ha realizado avances en la tecnología de registro de imágenes cerebrales que permiten saber ahora no solo cómo codifica el cerebro objetos concretos, sino además cómo se forman a nivel cerebral los conceptos de objetos nuevos.
 
Por tanto, además de identificar lo que está pensando una persona, también pueden observar qué sucede en el cerebro cuando esa misma persona aprende un nuevo concepto, esto es, qué nuevas conformaciones neuronales se desarrollan en ese momento, informa un comunicado de la CMU difundido por Eurekalert!.

En este sentido, han documentado por vez primera, en la revista Human Brain Mapping, la formación, dentro del cerebro, de un nuevo concepto aprendido;  y han demostrado que ese aprendizaje se produce en las mismas áreas del cerebro en cualquier persona. En otras palabras, que “todos los cerebros parecen utilizar el mismo sistema de archivo”, según los científicos.

Para su estudio usaron el concepto de  “olinguito” (Bassaricyon neblina), que es una especie de mamífero carnívoro de los Andes identificada por primera vez en 2013. Según los investigadores, cuando las personas sometidas al estudio aprendieron en laboratorio cosas sobre este animal (por ejemplo, que come principalmente fruta en lugar de carne), una región de su giro frontal inferior izquierdo (y algunas otras áreas del cerebro) almacenó esa nueva información con su propio código.

Por otra parte, a los participantes (16) se les mostraron también informaciones sobre la dieta y el hábitat de ocho animales extintos, con el fin de registrar el surgimiento de otras representaciones neuronales al aprender.  

Los patrones son significativos

Constataron así varias cosas. Por un lado que, como se ha dicho, después del aprendizaje se había desarrollado una huella de activación cerebral única para cada uno de los conceptos de animales aprendido. Esto hizo posible que un programa de ordenador determinase en cuál de los ocho animales pensaba cada participante en un momento dado; como si les leyera la mente.

También se descubrió que, a pesar de que para todos los animales había un patrón de activación único, aquellos animales que compartían propiedades similares (por ejemplo, un hábitat similar) forjaban patrones de activación cerebral parecidos.

Es decir, que la semejanza entre las propiedades de dos animales genera una semejanza entre los patrones de activación neuronal, un hallazgo que, según los investigadores, demuestra que dichos patrones no son arbitrarios, sino significativos e interpretables.

Otro resultado importante fue que, una vez que una de las características de un animal era aprendida, esta se mantenía intacta en el cerebro, incluso después de aprender otras. Esto señala que existe una relativa durabilidad neuronal para todo lo que aprendemos.

Implicaciones

Los investigadores explican que, cada vez que aprendemos algo, nuestro cerebro cambia de forma permanente, y de una manera sistemática. Por otro lado, creen que este estudio proporciona una base para el seguimiento de la formación de conceptos en el cerebro, adecuada o no (por ejemplo, podría servir para determinar si un estudiante está aprendiendo bien una cosa).

Por último, señalan que, según los resultados obtenidos, parece posible el uso de un enfoque similar para entender la «pérdida» de conocimientos que propician diversos trastornos del cerebro, como la demencia o el Alzheimer, o las lesiones cerebrales. La pérdida de un concepto en el cerebro podría ser un proceso inverso al observado en esta investigación, aventuran.

Referencia bibliográfica:

Andrew James Bauer, Marcel Adam Just. Monitoring the growth of the neural representations of new animal concepts. Human Brain Mapping (2015). DOI: 10.1002/hbm.22842.
 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente
  • La NASA pondrá en órbita una estrella artificial que revolucionará el estudio del Universo 24 junio, 2024
    La NASA encarará un ambicioso proyecto para colocar en órbita una estrella artificial: permitirá la calibración de telescopios a niveles previamente inalcanzables. El proyecto tiene como objetivo mejorar significativamente las mediciones de la luminosidad estelar y abordar varios otros desafíos que dificultan la astrofísica moderna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los macacos nos enseñan cómo sobrevivir a un desastre natural 24 junio, 2024
    Los macacos de la isla caribeña de Puerto Rico se volvieron más tolerantes y menos agresivos después del huracán María, que los obligó a compartir la sombra de los árboles para sobrevivir al intenso calor.
    Redacción T21
  • Extrañas formas de vida se ocultan en antiguas cuevas de lava de Hawai 23 junio, 2024
    Científicos estadounidenses han logrado identificar una gran diversidad de especies microbianas únicas, que se han desarrollado en cuevas geotérmicas, tubos de lava y fumarolas volcánicas de la isla de Hawái. Estas estructuras subterráneas se formaron hace entre 65 y 800 años y reciben poca o ninguna luz solar, en ambientes similares a los que pueden encontrarse […]
    Pablo Javier Piacente