Escaneos cerebrales que revelan qué clase de pensamientos tiene el sujeto

Unos experimentos con una nueva técnica demuestran que es viable identificar algunas clases de pensamientos en la persona cuya mente sea escaneada. Es un nuevo paso en un campo que ha sido exclusivo de la ciencia-ficción durante mucho tiempo.

Los resultados de estos experimentos, realizados por científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, sugieren que es factible identificar estados mentales diferentes a partir de patrones únicos de actividad en "redes" coordinadas del cerebro.

Estas redes constan de regiones cerebrales que se comunican sincronizadamente entre sí.

El equipo de la citada universidad está utilizando este enfoque de red para desarrollar pruebas de diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer y de otros trastornos del cerebro en que está afectada la función de red.

El equipo de investigación, dirigido por el neurólogo Michael Greicius, pudo determinar a partir de datos de imágenes del cerebro si los sujetos del experimento estaban recordando sucesos del día, cantando en silencio para sí mismos, realizando cálculos mentales o simplemente relajándose.

En el estudio, los sujetos realizaron estas actividades mentales a su propio ritmo natural, en vez de hacerlas a petición de los científicos y de manera controlada y cronometrada, como normalmente se requiere en experimentos que usan la técnica de obtención de imágenes cerebrales llamada resonancia magnética funcional por imágenes (fMRI).

Ya es posible hacer escaneos cerebrales que revelan qué clase de pensamientos tiene el sujeto. (Recreación artística de Jorge Munnshe para NCYT)

Esto sugiere que el nuevo método, una variante de la técnica estándar de fMRI, podría ayudar a los científicos a obtener datos reveladores sobre el funcionamiento del cerebro en situaciones de la vida real que son bastante habituales.

Leer y conversar con los hijos pequeños fomenta su desarrollo lingüístico

Miércoles, 22 de Junio de 2011 08:56 Hasta ahora, gran parte de las investigaciones realizadas con escolares, en las que se ha medido el nivel de su currículo educativo, han sugerido que los niños que viven en núcleos familiares sin recursos económicos están peor preparados para comenzar las clases en el colegio que otros niños que residen en hogares donde los progenitores cuentan con ingresos medios o altos. Tras cinco años de estudio, Eileen T. Rodríguez, investigadora del Mathematica Policy Research y autora principal de esta investigación que realizó durante su estancia en la Universidad de Nueva York, ha dado a conocer las conclusiones de su estudio, informa en un comunicado de prensa la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF, del inglés Nacional Science Foundation), organismo que ha financiado la investigación.

En dicho comunicado, Rodríguez señala que las experiencias de aprendizaje en el hogar, como leer, conversar, dibujar u otras actividades educativas realizadas entre padres e hijos, pueden contribuir a que niños con bajos recursos presten más atención al ir a la escuela, así como ayudar a que los pequeños adquieran las competencias de cada curso escolar.

"Nuestros hallazgos indican que, desde el primer año de vida, las experiencias de aprendizaje son importantes para el desarrollo del vocabulario de los niños. Esto, a su vez, proporciona una base para el éxito escolar en el futuro”, afirma la investigadora.

El entorno familiar, crucial en el aprendizaje

El estudio examinó los ambientes de aprendizaje de más de 1.850 niños y sus madres, en su mayoría en hogares con bajos ingresos, es decir, hogares en o por debajo del umbral de la pobreza. Para recabar los datos necesarios, los investigadores visitaron las casas de los participantes en el estudio a lo largo de varios años, cuando los niños tenían uno, dos, tres y cinco años de edad.

"Estos datos son difíciles de obtener, pero añaden una dimensión necesaria a nuestra comprensión del aprendizaje y de todos los factores que influyen en este proceso, antes de que el niño acude por primera vez al colegio”, afirma Amber Story, psicóloga social y directora adjunta de la Division de Ciencias del Comportamiento y el Conocimiento de la Fundación Nacional de Ciencias. Asimismo, añade Story: “esta investigación proporciona una visión importante de cómo los niños aprenden y se desarrollan en ambientes naturales a través del tiempo".

Por otro lado, este estudio señala la importancia de la preparación previa de los niños con bajos recursos antes de acudir a la escuela, sobre todo en el aprendizaje de la lectura.

Según Rodríguez, “el aprendizaje en el hogar durante los primeros años puede cerrar la brecha de la preparación escolar entre niños con altos y bajos recursos". Además, afirma que “como padre o madre, nunca es demasiado pronto para incluir a los hijo en el aprendizaje".

Por ello, "el grado en que los padres leen y hablan con sus hijos, al mismo tiempo que les proporcionan libros de lectura infantil y juguetes cuando tiene poco más de un año puede tener efectos duraderos sobre las competencias lingüísticas del niño años más tarde”.

Los investigadores recopilaron información de diversa índole, centrada sobre todo en la frecuencia con la que los niños participaban en actividades de alfabetización, como la lectura compartida de libros; la calidad de los compromisos de las madres con sus hijos, es decir, cuántas veces hablaban de forma adulta con sus niños; y la disponibilidad de materiales de aprendizaje en casa, como libros infantiles, juegos didácticos, etc.

A partir de estos datos, los autores del estudio midieron, teniendo en cuenta el ambiente de aprendizaje de cada niño en edades diferente, el número de palabras comprendidas y el conocimiento de las letras y las palabras que tenían a los cinco años.

"La calidad de los entornos de los niños a través del tiempo es muy variable," asegura Rodríguez, quien afirma haber encontrado “diferencias en los ambientes de aprendizaje de los niños”.

Por ejemplo, los niños de familias con escasos recursos económicos que durante cuatro años vivieron en estos entornos presentaban mayores problemas relacionados con el lenguaje y la alfabetización que los niños de familias con altos ingresos.

Factores sociales influyentes

A lo largo de estos cinco años de trabajo, los investigadores también encontraron que las características de los niños y las familias, incluyendo la capacidad cognitiva de los niños en la infancia, la raza y el origen étnico de las madres, el nivel de educación, el tipo de empleo y los ingresos familiares del hogar, son indicadores clave para la predicción de cómo se desarrollará el aprendizaje temprano de los pequeños.

Por este motivo, Rodríguez se muestra partidaria de ofrecer apoyo directo e indirecto para ayudar a las familias a proporcionar a sus hijos una mejor experiencia de aprendizaje desde casa. Por un lado, la investigadora propone hacer esfuerzos para promover los comportamientos de alfabetización y, como apoyo indirecto, proporcionar ciertos tipos de asistencia, como educación a las madres.

Para que surta efecto: “los esfuerzos deben llevarse a cabo pronto, durante el primer año de vida de los niños. Estas intervenciones tempranas en las familias tratarían de involucrar a los niños en actividades rutinarias como la alfabetización, interactuar con ellos mediante tareas de apoyo, así como ofrecerles la oportunidad de aprender acerca de sus mundos a través de materiales educativos", concluye la autora del estudio. www.tendencias21.net

Un implante cerebral no invasivo podría traducir los pensamientos en movimiento

Un implante cerebral desarrollado en la Univesidad de Michigan usa la piel del cuerpo como un conductor para transmitir, sin cables, las señales neurales del cerebro a una computadora de control y podría, algún día, usarse para reactivar los miembros paralizados.

El implante ha recibido el nombre de BioBolt, y a diferencia de otras tecnologías de interfaz neural que establecen una conexión desde el cerebro a un artefacto externo como una computadora, requiere un mínimo de invasión y muy poca energía, dijo el investigador principal Euisik Yoon, profesor en la Escuela de Ingeniería, en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencia de Computadora en la UM.

Actualmente el cerebro debe permanecer abierto mientras los implantes neurales están en la cabeza, lo cual impide en la práctica el uso diario en un paciente, dijo Kensall Wise, profesor emérito de ingeniería en la cátedra Universitaria Distinguida William Gould Dow.

El BioBolt no penetra la corteza y queda completamente cubierto por la piel lo cual reduce enormemente el riesgo de infección. Los investigadores creen que el artefacto es un paso muy importante hacia el logro último del interfaz entre cerebro y computadora: permitir que una persona paralizada "piense" un movimiento.

"La meta es lograr la reactivación de los miembros paralizados" recogiendo las señales neurales de la corteza cerebral y transmitiéndolas directamente a los músculos, dijo Wise, quien es también director fundador del Centro NSF de Investigación de Ingeniería para Microsistemas Inalámbricos Integrados (WIMS ERC).

Los investigadores advierten que el desarrollo de esta tecnología llevará años. Otra aplicación prometedora del BioBolt es el control de la epilepsia y el diagnóstico de ciertas enfermedades como el Mal de Parkinson. El concepto de BioBolt se ha presentado para la obtención de una patente y también se presentó el 16 de junio en el Simposio 2011 de Circuitos VLSI en Kyoto, Japón.

El autor principal de la presentación es Sun–Il Chang, estudiante doctorado que forma parte del grupo investigador de Yoon. El BioBolt parece un perno y su circunferencia tiene casi 1,5 centímetros de diámetro (la circunferencia de la moneda de un centavo de dólar), con una capa del tamaño de la uña de un pulgar con microcircuitos adosados en el fondo.

El BioBolt se implanta en el cráneo debajo de la piel y la capa de microcircuitos queda apoyada en el cerebro. Los microcircuitos operan como micrófonos que "escuchan" el patrón general de activación de las neuronas y las asocian con un comando específico del cerebro. Esas señales se amplifican y filtran, se convierten en señales digitales y se transmiten a través de la piel a una computadora, dijo Yoon.

Otro obstáculo en el interfaz del cerebro es el requisito de alta energía para la transmisión inalámbrica desde el cerebro a una fuente exterior. El BioBolt mantiene bajo el consumo de energía porque usa la piel como conductor o senda para las señales, algo que se parece a la descarga de un video en su computadora simplemente tocando el video.

Los investigadores esperan que algún día las señales puedan transmitirse a través de la piel a algo en el cuerpo, como un reloj o un par de aretes, que recolecte las señales, dijo Yoon, lo cual eliminaría la necesidad de una computadora presente para procesar las señales. (Fuente: U. Michigan)

Nuevas pistas sobre los mecanismos sociales por los que la obesidad se propaga

La obesidad es socialmente contagiosa, ya que se propaga entre los amigos cercanos. El fenómeno plantea preguntas importantes sobre las vías de "contagio". ¿Es porque adoptamos de nuestros amigos ideas sobre qué grado de corpulencia es aceptable para una estatura dada y las aplicamos también cuando estamos solos? ¿O es que pasamos demasiado tiempo con ellos haciendo las mismas cosas que ellos hacen, incluyendo entregarnos a un ocio sedentario y comiendo lo mismo que ellos?

Para intentar aclararlo, el equipo de Daniel J. Hruschka, Amber Wutich, Alexandra Brewis y Benjamin Morin de la Universidad Estatal de Arizona, entrevistó a 101 mujeres del área de Phoenix y a 812 de sus amigos más cercanos y miembros de la familia.

Al comparar el índice de masa corporal (IMC) de las mujeres, sus amistades y sus familiares, los investigadores confirmaron resultados anteriores que indican que el riesgo de obesidad en una mujer es mayor si las personas de su red social son obesas.

Pero el equipo también examinó tres posibles modos por los que las ideas compartidas sobre qué talla corporal es aceptable podrían promover que el sobrepeso y la obesidad se propagasen a través de los vínculos sociales.

Una persona podría dejarse convencer por sus amistades de que el sobrepeso no es tan malo como lo pintan, o que cierta talla corporal es "normal", y por eso acostumbrarse a comer productos ricos en calorías pero muy apetitosos, y a dejar de lado el ejercicio físico por agotador e innecesario.

También podría suceder que, aún no estando de acuerdo con esa forma de pensar de sus amigos o familiares, la presión derivada de los aspectos prácticos de compartir el tiempo con ellos llevase a la persona a seguir a menudo esos mismos hábitos. Es decir, que si quiere estar con sus amigos o familiares, y el grupo va a comer a un establecimiento donde toda la comida es rica en calorías, la persona acabará comiendo como ellos. Y si luego el grupo escoge una actividad de ocio sedentaria en vez de, por ejemplo, salir a pasear en bicicleta, la persona acabará también haciendo lo mismo que el resto de personas del grupo.

Otra posibilidad, más sutil, es que la persona se forme una idea de qué talla corporal es aceptable simplemente observando las de sus amigos. Si las personas con las que más se relaciona tienen sobrepeso u obesidad, no se sentirá fuera de lugar si también gana kilos, a diferencia de si las personas de su círculo social tuvieran cuerpos esbeltos. No verse peor que sus amistades puede conducirle a dejarse llevar por la comodidad de evitar el ejercicio físico y por la tentación de la comida poco sana pero muy sabrosa.

El equipo de investigación no descubrió evidencias de que el primer caso y el segundo sean el medio habitual de transmisión en la muestra de población analizada, pero sí halló indicios del tercero.

De todas formas, antes de sacar conclusiones, conviene avanzar más en esta línea de investigación, ya que no puede descartarse que el primer caso y el segundo ejerzan una influencia mayor de lo aparente en el contagio social del sobrepeso.

La influencia de los prejuicios hacia otras personas en nuestro sistema inmunitario

¿Nuestros propios prejuicios y percepciones sobre la gente ayudan a defender a nuestro cuerpo contra enfermedades infecciosas?

Los resultados de un nuevo estudio de psicología sugieren que el cerebro contiene una especie de "sistema inmunitario conductual" que nos defiende contra las enfermedades incluso antes de que los patógenos que las causan lleguen a nuestros cuerpos.

Mark Schaller, de la Universidad de la Columbia Británica, Canadá, quien es coautor del estudio junto a Justin H. Park de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, argumenta que una serie de factores psicológicos se combinan en cada persona para permitirle detectar y evitar cosas potencialmente infecciosas en su entorno inmediato. Esto proporciona una primera línea defensiva contra las infecciones, tosca pero útil, y reduce la carga de trabajo del sistema inmunitario propiamente dicho.

Esto afecta a nuestras interacciones con otras personas. En estudios anteriores se llegó a la conclusión de que cuando las personas se sienten más vulnerables a las infecciones, se comportan de un modo menos extrovertido. También, que la gente suele ser más introvertida en los países donde, históricamente, han sido muy frecuentes las enfermedades infecciosas. Por otra parte, es bien sabido que la amenaza del contagio de una enfermedad puede crear prejuicios contra personas cuyo aspecto resulte raro o que se comporten de maneras inusuales.

Sin embargo, tal como advierten los autores del nuevo estudio, muchas de estas reacciones basadas en prejuicios son erróneas y causan más problemas que los que hipotéticamente podrían resolver.

Por otra parte, todo apunta a que cuando la gente ve cosas potencialmente infecciosas en su entorno, su sensación de sentirse amenazada puede hacer que el sistema inmunitario propiamente dicho responda con más fuerza a una infección verdadera.

El cerebro puesto en su lugar

Marino Pérez desmonta con precisión en El mito del cerebro creador las trampas del cerebrocentrismo en las neurociencias actuales

El cerebro puesto en su lugar  

ANTONIO RICO La obra que comentamos aquí no es fruto del excepcional cerebro de su escritor. No se ha creado en una localización concreta de su córtex y se ha manifestado a través de las órdenes que el cerebro ha dado a sus manos para que la teclease en su ordenador. Es cierto que si el autor hubiera estado convenientemente monitorizado, sometido a una permanente resonancia magnética funcional de su cerebro durante el acto de su escritura, hubiéramos asistido a un ir y venir de flujos sanguíneos por distintas partes de su encéfalo, a vistosos cambios de temperaturas en su corteza cerebral que hubieran vuelto llamativo el espectáculo. Pero pensar que la explicación de una conducta puede quedar resuelta en términos de aportes de glucosa, aumentos del flujo sanguíneo o alteraciones de la temperatura es pecar del monismo fisicalista grosero y ramplón contra el que Marino Pérez ha escrito El mito del cerebro creador. Para entender la existencia de un libro tan necesario como el que estamos comentando hace falta referirse a una persona, a un organismo en su unicidad, compuesto materialmente por órganos pero no descomponible formalmente en ellos, inserto en una cultura supraindividual desde el mismo momento del nacimiento sin la que el individuo no es nada. Sólo así daremos cuenta cabalmente de cualquier conducta humana, como, por ejemplo, la escritura de este libro por parte de su autor.

Tras una serie de obras de orientación claramente académica y que constituyen una de las cimas de la Psicología Clínica española (Tratamientos psicológicos, Contingencia y drama), el catedrático de Psicología de la Universidad de Oviedo Marino Pérez ha comenzado a publicar una serie de textos que apuntan directamente a falacias que, aun nacidas en el campo de la Medicina y la Psicología, desbordan sus orígenes académicos hasta constituir ideologías de clara implantación social, responsables del oscurecimiento de algunas cuestiones clásicas centrales en la conformación cultural de la idea de «hombre». En 2007 hizo saltar la polémica con La invención de las enfermedades mentales. Y ahora, en 2011, carga contra el cerebrocentrismo, la ideología imperante en el ámbito de las neurociencias y algunas filosofías y psicologías, según la cual, -en desafortunadísima expresión del premio Nobel Francis Crick-, todas nuestras experiencias y conductas no son más que el comportamiento de un vasto conjunto de células nerviosas y de moléculas asociadas.

Así, lejos de caer fascinado por la espectacularidad tecnológica de las neurociencias y sus arrogantes cantos de sirena, Marino Pérez toma respecto de ellas la distancia necesaria para poder analizarlas teórica y críticamente desde la filosofía, desvelando la pobreza conceptual que se encuentran en la trastienda de esta ideología apoyada en la ciencia. Huyendo de un dualismo espiritualista y demostrando en tal huida su nula formación en filosofía clásica.,-Aristóteles, por ejemplo-, buena parte de las neurociencias ha terminado defendiendo un reduccionismo cerebrocentrista según el cual todas las actividades humanas cuya explicación se resiste a un mecanicismo fisicalista encuentran al fin explicación barriendo el problema bajo la atribución de tal actividad a un cerebro homunculizado. ¿Por qué tal persona tomó tal decisión? Porque su cerebro tomó tal decisión. ¿Por qué tal persona ve la vida de tal manera? Porque su cerebro percibe así los estímulos. ¿Por qué tal persona tiene tales sentimientos? Porque tiene activada la parte del cerebro encargada de tales sentimientos. Ellos dicen que es ciencia, pero no es más que mala filosofía, ideología individualista exacerbada y hallazgos tecnológicos sacados de quicio. «No hay escape de la filosofía, la cuestión es solamente si es buena o mala. Quien rechaza la filosofía está él mismo inconscientemente practicando filosofía» (Jaspers).

Afortunadamente sí hay escape del cerebrocentrismo. El problema es que no es sencillo y exige desembarazarse de prejuicios positivistas e individualistas. El grueso del libro presenta una propuesta de establecimiento de un campo en el que el cuerpo, -no sólo el cerebro-, la conducta y la cultura se entreveran a través de complejas relaciones que superan la parodia neurocientífica. Por un lado, el materialismo fisicalista se supera mediante un materialismo filosófico tomado de Gustavo Bueno y basado en tres géneros de materialidad, desde el que se reconoce el error de Descartes pero se denuncia también el error de Damasio al señalarlo. A continuación, se defiende sólidamente la capacidad que tienen distinciones clásicas en Aristóteles, -potencia/acto, materia/forma-, para iluminar la complejidad de las relaciones entre la conducta y el cuerpo y la cultura que la posibilitan. El resultado es ya tanto una fundamentación cerebral de la conducta como una fundamentación conductual del cerebro, un cerebro plástico al que la regañina de Marino Pérez pone en su lugar, destituyéndolo de sus pretensiones absolutistas en el análisis de la idea de «hombre». Este libro debería ser estudiado minuciosamente por cualquier interesado en las neurociencias y las neuroimágenes que quiera despertar del sueño dogmático en el que esta disciplina lleva demasiados años ofuscada. Muy probablemente no será así, y la explicación no requiere aludir a los flujos sanguíneos de los cerebros de los neurocientíficos para ser satisfactoria.

Descubren un gen responsable de las circunvoluciones de la corteza cerebral humana

Se ha dado un paso decisivo hacia la meta de aclarar el origen de una de las más notorias características del cerebro humano. Ese rasgo es el conjunto de surcos y circunvoluciones que aumentan la superficie útil del cerebro y permiten un intelecto más elevado, incluyendo los pensamientos abstractos y la capacidad de raciocinio.

En una investigación a cargo de científicos de Turquía y Estados Unidos, se ha descubierto uno de los principales responsables de los surcos y circunvoluciones del cerebro humano: una pequeña variación dentro de un gen que determina la formación de las circunvoluciones.

El análisis genético de un paciente turco cuyo cerebro carece de circunvoluciones en parte de su corteza cerebral, ha revelado que la deformidad fue causada por la eliminación de dos letras genéticas de los 3.000 millones que forman el alfabeto genético humano. Variaciones similares del mismo gen afectado, llamado LAMC3, fueron descubiertas en otros dos pacientes con anomalías similares.

La demostración del papel fundamental de este gen en el desarrollo del cerebro humano, constituye un nuevo paso hacia la resolución del misterio subyacente en la corteza cerebral, la obra maestra de la biología, tal como indica el neurocirujano Murat Gunel, codirector del Programa de Neurogenética y profesor de genética y neurobiología en la Universidad de Yale, Estados Unidos.

A la izquierda, un cerebro normal, a la derecha, uno con una mutación del gen LAMC3. (Foto: Yale U.)