Tendencias21

Una nueva técnica permite observar los pensamientos en tiempo real

Investigadores de California han aplicado una técnica matemática al electroencefalograma y, después de ocho años de investigaciones, han conseguido atrapar a los pensamientos en el mismo momento en que ocurren. El aumento de la capacidad de los ordenadores y el avance en las matemáticas han contribuido a la proeza, que consiste en descomponer los datos obtenidos por un electroencefalograma y en separar los pensamientos unos de otros para su análisis individualizado, lo que será de gran ayuda para el tratamiento de la epilepsia y del autismo. Por Eduardo Martínez.

Una nueva técnica permite observar los pensamientos en tiempo real

Los procesos de pensamiento ocurren en milisegundos y el electroencefalograma es capaz de reunir los datos cerebrales acumulados durante estos procesos, aunque formando racimos de pensamientos que se agrupan en fracciones de tiempo más duraderas, de varios segundos.

Sin embargo, un grupo de investigadores de la Universidad de San Diego, California, ha conseguido, aplicando una técnica matemática, descomponer los datos cerebrales obtenidos por un encefalograma.

De esta forma, ha podido capturar el pensamiento mientras sucede en el cerebro y separar los pensamientos unos de otros para su análisis individualizado, toda una proeza que, según sus descubridores, será de gran ayuda para el tratamiento de la epilepsia y del autismo.

La técnica matemática empleada para separar e identificar los pensamientos se llama Independent Component Analysis (ICA). En español se denomina Análisis de Componentes Independientes y se refiere a un conjunto de procedimientos destinados a resolver el problema de la separación ciega de fuentes (Blind Source Separation, BSS).

Reunir datos confusos

El objetivo del ICA es recuperar fuentes de señal estadísticamente independientes a partir de la observación de mezclas (en principio lineales) de dichas señales. Estas técnicas son de utilidad en diversas aplicaciones, entre las que se encuentran los sistemas automáticos de reconocimiento de voz, el procesamiento de imágenes, las telecomunicaciones y la bioingeniería.

Aplicada al electroencefalograma (EEG), ICA consigue analizar el conjunto de señales que emite el cerebro y descubrir los orígenes de estos movimientos. Según los protagonistas de la investigación, el resultado obtenido es como separar cada voz de un conjunto de personas que hablan, identificando a cada una de ellas y lo que dice en tiempo real.

La informática aplicada a esta investigación, que ha durado ocho años, y los métodos empleados para visualizar los pensamientos en el mismo momento en que ocurren en el cerebro, se explican detalladamente en el artículo que los autores publican este mes en PLoS Biology.

Nueva forma de analizar los datos cerebrales

Básicamente, lo que aporta este trabajo es una nueva forma de analizar los datos del EEG a partir de los recientes avances de las matemáticas y del aumento de las capacidades del ordenador, lo que ha permitido identificar las señales individuales que proceden de diferentes áreas del cerebro.

La herramienta aplicada al análisis del EEG se llama EEGLAB y su estructura está desarrollada en el Journal of Neuroscience Methods, donde se explica que funciona en un entorno MATLAB (The Mathworks, Inc.) y que entre sus funciones se encuentra la reseñada ICA.

Un EEG se obtiene mediante la aplicación de electrodos al cuero cabelludo, que descubren los diminutos impulsos eléctricos de las neuronas y los reflejan en una pantalla. El problema es que cada electrodo recoge todas las señales sin criterio de selección alguno, lo que impide descifrar lo que corresponde a cada parte y su significado.

Sin embargo, aplicando la técnica ICA, reforzada por los adelantos informáticos y de las matemáticas, ha sido posible separar las señales no cerebrales de las cerebrales que han sido captadas por los electrodos, así como identificar las señales del cerebro que están especializadas en, por ejemplo, impartir órdenes a los músculos.

Lectura de pensamientos

El EEG es el registro clínico más empleado para la evaluación funcional del cerebro. Desde el siglo XIX se sabe que una señal eléctrica señala el paso de un estímulo nervioso y desde 1940 se obtienen registros clínicos de esta actividad.

El electroencefalograma sólo registra las ondas cerebrales, que son las que reflejan las pequeñas corrientes eléctricas producidas por los miles de millones de neuronas. El EEG no mide por tanto la inteligencia, los pensamientos o los sentimientos.

Sin embargo, después de esta investigación algo ha cambiado, ya que podría decirse que lo que ha conseguido la ICA aplicada al electroencefalograma es leer de alguna forma, o explorar, los pensamientos.

Esta interpretación es la que ha sido objeto de relatos de ciencia ficción de la mano de John Brunner o de William Gibson. Asimov también sugería en su Nueva Guía de la Ciencia (1984) que el electroencefalograma podría un día llegar a leer los pensamientos.

Temas relacionados:

Nuevas tecnologías para detener el tiempo consiguen filmar al cerebro mientras piensa

Proyecto científico para elaborar el primer mapa de la mente y las ideas humanas

Científicos alemanes desarrollan el primer ordenador que lee el pensamiento

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los africanos usaban arcos y flechas hace 74 mil años 24 marzo, 2024
    El uso se arcos y flechas se ha constatado en africanos hace 74.000 años: dejaron constancia de armas puntiagudas usadas para la caza y, después de la erupción del supervolcán Toba en Indonesia que provocó una sequía, también para pescar en un río etíope.
    N+1/T21
  • Descubren al delfín de río más grande de la historia 23 marzo, 2024
    Un equipo de científicos ha descubierto en la Amazonía peruana los fósiles del delfín de río más grande de la Tierra. Era un pariente cercano de los delfines asiáticos y no de los delfines amazónicos que hoy habitan las aguas dulces de América del Sur.
    N+1/T21
  • Detectan emisiones de radio similares a auroras sobre las manchas solares 22 marzo, 2024
    Los astrónomos han observado explosiones de radio duraderas similares a auroras sobre una mancha solar: el descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor al Sol, así como facilitar la identificación de estrellas distantes que producen emisiones de radio similares.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un material que se hace más fuerte con cada golpe 22 marzo, 2024
    Un nuevo material elástico presenta una increíble "durabilidad adaptativa": cada vez que se cae o se golpea, su fuerza se incrementa y se vuelve más difícil de romper. Podría ser de gran utilidad en futuros dispositivos electrónicos como nuevos teléfonos móviles, relojes inteligentes o tabletas, que están continuamente expuestos a todo tipo de golpes. Además, […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Arco de Gibraltar está migrando desde el Mediterráneo hacia el Atlántico 22 marzo, 2024
    Una zona de subducción que se origina en el Mediterráneo occidental se está moviendo desde la región franco-española hacia el sur. Actualmente está a la altura de la frontera entre España y Portugal y se propaga hacia el Atlántico bajo el Estrecho de Gibraltar.
    JGU/T21
  • Antiguas canoas revelan cómo los marinos del Neolítico surcaron el Mediterráneo 21 marzo, 2024
    Una nueva investigación liderada por Juan Gibaja, del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, y publicada recientemente en la revista PLOS One, arroja luz sobre las primeras embarcaciones neolíticas en el Mediterráneo: las excavaciones en el pueblo de agricultores de la Edad de Piedra de La Marmotta, en Italia, han permitido recuperar cinco […]
    Pablo Javier Piacente
  • En los próximos meses, una "nueva estrella" iluminará el cielo nocturno 21 marzo, 2024
    Los científicos de la NASA han informado que durante este año el sistema estelar T Coronae Borealis podrá verse a simple vista en el cielo nocturno, luego de una violenta explosión cósmica que tendrá lugar en algún momento en los próximos seis meses. La “nueva estrella” en el cielo podrá apreciarse sin la ayuda de […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Antártida puede perder su neutralidad y su actividad exclusivamente científica 21 marzo, 2024
    El cambio climático y la creciente demanda de recursos está sacudiendo de la Antártida como continente neutral y exclusivamente científico. La rivalidad entre potencias ha comenzado a hacerse presente en las costas antárticas.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los primeros recuerdos son solo reconstrucciones mentales 21 marzo, 2024
    Lejos de ser grabaciones fidedignas de la realidad, los primeros recuerdos son más bien un mosaico compuesto por experiencias reales, narrativas familiares y reconstrucciones mentales. A medida que crecemos, este mosaico se enriquece y se transforma, pero los fragmentos de nuestra primera infancia permanecen, en gran medida, como piezas imaginadas en un rompecabezas de la […]
    Redacción T21
  • Los vínculos sociales alinean a las personas en la misma longitud de onda 20 marzo, 2024
    El vínculo social mejora el intercambio de información y sincroniza las actividades cerebrales entre el líder de un grupo y sus seguidores, colocando a todo el grupo en la misma longitud de onda cerebral, según un nuevo estudio de sincronización neuronal.
    Pablo Javier Piacente