Guillermo David Subreski Román
Cuando imaginas un rostro familiar o recuerdas un lugar querido, tu cerebro hace algo sorprendentemente literal: activa muchas de las mismas neuronas que usó cuando los viste por primera vez. Un estudio publicado el 9 de abril en la revista Science por investigadores de la Universidad de Ciencias de la Salud Cedars-Sinai aporta la primera evidencia detallada a nivel de neurona individual de que la percepción visual y la imaginación mental comparten un código neural común en el cerebro humano.
Descifrando el código visual del cerebro
Usando electrodos implantados temporalmente en 16 adultos con epilepsia -parte del diagnóstico rutinario de convulsiones- el equipo de investigación mostró a los pacientes una serie de imágenes de rostros y objetos, y registró la respuesta de neuronas individuales en la corteza temporal ventral, centrada en el giro fusiforme, una región esencial para el procesamiento visual de alto nivel. Los investigadores descubrieron que aproximadamente el 80% de las neuronas con respuesta visual codificaban los objetos mediante lo que denominan un “código de eje distribuido”, en el que cada neurona responde de forma proporcional a una dimensión específica de las características visuales de un objeto.
Cuando luego se pidió a un subgrupo de participantes que imaginara esas mismas imágenes de memoria, alrededor del 40% de las neuronas sintonizadas por eje se reactivaron utilizando el mismo código -y con una intensidad comparable a la de la visualización original-. La reactivación fue lo suficientemente intensa como para que los investigadores pudieran reconstruir lo que un paciente estaba imaginando, algo inédito en este tipo de estudio, según el Instituto de Tecnología de California (Caltech), que colaboró en la investigación.
“Generamos una imagen mental de un objeto que hemos visto antes reactivando las células cerebrales que usamos para verlo en primer lugar”, afirmó Ueli Rutishauser, director del Centro de Neurociencia y Medicina de Cedars-Sinai y coautor principal del estudio.
Herramientas de IA y horizontes terapéuticos
La inteligencia artificial desempeñó un papel central a lo largo de toda la investigación. El equipo utilizó IA generativa para crear nuevas imágenes sintéticas diseñadas para activar al máximo neuronas específicas y, posteriormente, verificó las respuestas neuronales previstas, validando así el código de ejes que habían descubierto. “Las herramientas avanzadas de inteligencia artificial fueron fundamentales en nuestra investigación en todas sus etapas”, afirmó Varun Wadia, científico postdoctoral y primer autor del artículo.
Los hallazgos tienen un peso clínico potencial considerable. Adam Mamelak, director del Programa de Neurocirugía Funcional de Cedars-Sinai y coautor del estudio, señaló que una mayor comprensión de este proceso neuronal “tiene el potencial de abrir caminos hacia el desarrollo de nuevas terapias para el trastorno de estrés postraumático, el trastorno obsesivo-compulsivo y otras afecciones mentales que implican imágenes vívidas incontrolables”. Un responsable de programas de los Institutos Nacionales de Salud calificó los resultados como relevantes para “comprender los trastornos psiquiátricos caracterizados por alteraciones en las imágenes mentales y la discriminación de la realidad”.
Lo que aún se desconoce, señalaron los investigadores, es qué desencadena la reactivación y cómo el cerebro selecciona exactamente el subconjunto preciso de neuronas necesarias para evocar una imagen determinada a partir de la memoria.
