10 cosas que cambian tu cerebro (04/10): Meditar

Después de meditar, tu cerebro no es el mismo. 

La demostración más poderosa de que es así la presentó en 2011 Sara Lazar, investigadora del Hospital General de Massachusetts (EE UU). Usando resonancia magnética para escanear la cabeza de 16 pacientes, Lazar demostró que bastaban ocho semanas practicando media hora de meditación mindfulness al día para aumentar la densidad de la materia gris en el hipocampo, un área con forma de caballito de mar asociada al aprendizaje y al estrés. 

La materia gris también crecía en áreas cerebrales asociadas a la autoconciencia, la compasión y la introspección, a la vez que disminuía en la amígdala, una estructura con forma de almendra con un papel clave en la ansiedad y el estrés. Estos cambios cerebrales explicarían por qué la meditación con atención plena, actualmente tan en boga, es sumamente eficaz para combatir el estrés.

Pero el tan mentado mindfulness no es tan positivo como parece, ampliaremso en nuevo post.

Aprender nuevas palabras tiene el mismo efecto que el sexo

El placer también puede ser asociado al aprendizaje. Según acaba de revelar un nuevo estudio de las universidades de Barcelona (España) y la Otto von Guericke de Magdeburg (Alemania), que recoge la revista Current Biology, aprender nuevas palabras nos otorga el mismo placer que tener relaciones sexuales o comer chocolate.

El equipo de científicos realizó un experimento con 36 adultos con objeto de ver hasta qué punto el hecho de aprender un lenguaje podría activar el centro del placer y recompensa del cerebro. Así, los voluntarios participaron en dos sesiones de resonancia magnética en las que tenían que aprender el significado de palabras nuevas deduciéndolo a través del contexto.

Los investigadores reconstruyeron las fibras de sustancia blanca que conectan las diferentes regiones cerebrales de los participantes, descubriendo que aprender palabras nuevas activaba áreas del cerebro relacionadas con el placer y la recompensa (las mismas conexiones que responden a estímulos tan gratos como una comida preferida, el sexo o las drogas) y que que las personas con una mejor conexión en este área eran capaces de memorizar más palabras y también a más velocidad. Además, si esas palabras tenían asociadas una carga emocional, el resultado era aún mejor, evidenciando el valor de las emociones en el proceso de aprendizaje.

“La investigación muestra un posible aspecto emocional en el desarrollo del lenguaje”, afirma Antoni Rodríguez Fornell, coautor del estudio. Las conclusiones del trabajo abren la puerta a la exploración a lo largo de la evolución del ser humano de uno de los instintos más básicos: el de comunicarse.

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Muy Interesante

Así afecta al cerebro usar la computadora y el celular a la vez

Un nuevo estudio llevado a cabo por un equipo de investigadores de la Universidad de Sussex (Reino Unido) y publicado en la revista Plos One, ha concluido que las personas que utilizan a menudo varios dispositivos electrónicos a la vez (ordenadores, tabletas, móviles, portátiles...) tienen una menor densidad de materia gris en una parte concreta del cerebro en comparación con aquellas personas que lo hacen muy de vez en cuando.

A pesar de que estudios anteriores ya habían relacionado la mala atención con el empleo de dispositivos multitarea, se trata de la primera vez que encuentran un vínculo real entre ambas. Los científicos querían averiguar si se producía algún tipo de cambio o alteración en el cerebro con una exposición prolongada de varios dispositivos electrónicos a la vez por parte del usuario.

Para ello, los investigadores utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional para examinar las estructuras cerebrales de 75 adultos que habían respondido previamente a un cuestionario sobre el uso y consumo de todo tipo de dispositivos electrónicos, incluyendo televisión, tabletas, smartphones u ordenadores.

Los expertos descubrieron que, independientemente de los rasgos de personalidad, las personas que utilizaban un mayor número de dispositivos al mismo tiempo también tenían menor densidad de materia gris en la parte del cerebro conocida como corteza cingulada anterior, la zona responsable de las funciones de control cognitivo y emocional.

“Los medios multitarea son cada vez más frecuentes en nuestras vidas hoy en día y cada vez hay más preocupación por su impacto en nuestra cognición y bienestar emocional y social. Nuestro estudio es el primero en revelar los vínculos entre los medios de comunicación multitarea y la estructura del cerebro”, afirma Kepkee Loh, coautor del estudio.

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Muy Intereante

Para tu cerebro, lo que le pasa a un ser querido te pasa a ti mismo

La neurociencia descubre que en el cerebro humano lo que le sucede a un ser querido se experimenta como si nos sucediera a nosotros mismos. 

No le pregunto a la persona herida cómo se siente,

yo mismo me transformo en esa persona herida.

-Walt Whitman, Song of Myself 

El amor, el cariño, el respeto por el otro y la amistad podrían agruparse en torno a una habilidad que poseemos los seres humanos: la empatía. Indudablemente esta capacidad empática es materia prima fundamental de nuestra existencia y, tal vez, apela al sentimiento más auténtico que una persona puede gestar. Incluso podríamos especular sobre el papel que juega la empatía en la evolución y la supervivencia de nuestra especie o, como advertía Roger Ebert, “creo que la empatía es la máxima virtud de una civilización”.

Si bien los alcances de la empatía son, creo, plenamente comprobables mediante la experiencia individual, lo cierto es que la nitidez de este fenómeno se manifiesta tangiblemente incluso a nivel neuronal. Hace unos meses, investigadores de la Universidad de Virginia concluyeron, tras una serie de experimentos con escáneres de resonancia magnética para monitorear la actividad cerebral, que cuando existe un lazo de afecto y familiaridad con otra persona, nuestro cerebro la experimenta como si fuésemos nosotros mismos. 

Lo primero que descubrieron fue que nuestro cerebro distingue tajantemente entre los extraños y aquellos a quienes ‘conocemos’. Y luego hallaron que aquellas personas que asignamos a nuestra red social se funden con nuestro sentido de ser a un nivel neuronal –fenómeno que se intensifica entre mayor es el lazo de afecto. James Coan, uno de los psicólogos involucrados en el estudio, advierte al respecto:

Notamos que, mediante la familiaridad, otras personas pasan a formar parte de nuestro propio ser [...] Nuestro yo termina por incluir a esas personas con quienes experimentamos cercanía. Esto posiblemente se debe a que los humanos necesitan de amigos y aliados con quienes puedan unir fuerzas y concebirlos de la misma manera en que se autoconciben. Y cuando las personas pasan más tiempo juntas, entonces esta similaridad se refuerza. 

El experimento consistió en escanear la actividad cerebral de 22 personas. Los voluntarios eran advertidos de que recibirían sutiles shocks  eléctricos. Ante esta amenaza, sus reacciones fueron contrastadas con aquellas en que existía la posibilidad de que un ser querido fuese a recibir el mismo tratamiento. La respuesta neuronal era casi idéntica en ambos casos, lo cual no ocurría cuando se trataba de una virtual amenaza contra un desconocido (consulta aquí el estudio completo).  

Esencialmente se diluye la frontera entre el “yo” y el “otro”. Nuestro ser pasa a incluir aquellas personas que nos son cercanas. Si un amigo está bajo amenaza, en nuestro interior ocurre lo mismo que si nosotros estuviésemos amenazados. Somos capaces de entender el dolor o la contrariedad que él puede estar atravesando, tal como podemos entender nuestro propio dolor. 

In Lak’ech (tú eres mi otro yo)

Saludo tradicional Maya

Algunas reflexiones al respecto

Al leer el estudio en cuestión, además de emocionarme, no pude evitar preguntarme qué sucede, entonces, cuando lastimamos a un ser querido. Seguramente al estar molesto con un amigo, porque a su vez nos sentimos ofendidos, nuestro cerebro es capaz de removerlo temporalmente de esa región neuroafectiva y por lo tanto podríamos infligirle un daño. Sin embargo, para que eso ocurriese primero él habría tenido que hacer lo propio, previo a incurrir en el acto que produjo nuestra reacción. Y en este sentido sólo quedaría apelar al sentimiento de autodestrucción, es decir, el concebir a alguien como un “yo mismo” no le exime de mi deseo de, en ciertas circunstancias, lastimarlo, pues ni siquiera mi propio “yo” está a salvo de mi propia destrucción. Consecuentemente, si yo dejase a un lado las prácticas autodestructivas, difícilmente lastimaría a mis seres queridos. 

La segunda reflexión que podría detonar este fenómeno es cómo podríamos llegar a ese paraíso empático en el cual realmente concibiésemos a cualquier persona, querida o no, como un propio yo. Cómo eliminar esa distinción entre aquellos a quienes me une el afecto y esas personas a quienes considero simples desconocidos. Lo anterior no para demeritar los lazos de afecto que experimento por “los míos”, sino para derramar este mismo sentimiento de forma incluyente, y así consumar una postura, asumo, impecable, en lo que respecta a la tolerancia, la comprensión, y el respeto por el otro.

En fin, supongo que nos toca, a cada uno, encontrar este tipo de respuestas, pero no por ello deja de resultar fascinante la simple idea de concebir que, más allá de la poesía o la metáfora, realmente tenemos la capacidad de fundir el yo con el otro. 

Twitter del autor: @ParadoxeParadis

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Pijama Surf

Los perros pueden comprender a los seres humanos

Los investigadores requirieron semanas para entrenar a los perros.

Los amantes devotos de los perros suelen decir que sus mascotas los entienden, un nuevo estudio sugiere que podrían tener razón.

Luego de colocar perros en escáneres, investigadores húngaros descubrieron que el cerebro canino reacciona a las voces de la misma forma que lo hace el cerebro humano.

• El cáncer más antiguo del mundo tiene 11.000 años
• Los perros se alinean con el campo magnético de la Tierra para defecar
• En EE.UU., cada vez más perros consumen marihuana

Incluso sonidos cargados de una alta cuota de emoción, como risas o llantos, también generaron respuestas similares, lo que quizás explique por qué los perros actúan en armonía con las emociones de los seres humanos.

El trabajo fue publicado en la revista Current Biology.

El líder de la investigación, Attila Andics, de la Universidad de Budapest, dijo que una de las conclusiones del estudio es que "perros y humanos tenemos un mecanismo muy similar para procesar información emocional".

Metodología

Once perros tomaron parte del estudio y entrenarlos llevó un buen tiempo.

"Utilizamos estrategias de refuerzo positivo, muchas alabanzas", señaló el doctor Andics y añadió:

"Hubo 12 sesiones de entrenamiento preparatorio, luego siete sesiones en el cuarto del escáner, y por fin los perros fueron capaces de yacer sin ninguna clase de movimiento hasta unos ocho minutos. Una vez que fueron entrenados parecían muy felices. No lo hubiese creído si no lo hubiera visto".

El líder de la investigación indicó que al final los perros disfrutaron la experiencia.

Para comparar, los científicos observaron los cerebros de 22 voluntarios humanos en los mismos escáneres.

Los investigadores hicieron que tanto perros como personas escucharan unos 200 sonidos diferentes, en un rango muy amplio que iba desde sonidos en el ambiente -como el ruido de autos o silbatos- hasta sonidos humanos (pero no palabras) y vocalizaciones caninas".

"Nosotros sabemos que hay áreas en las personas que responden más activamente a los sonidos generados por la gente que a otra clase de sonidos", explicó Andics.

"La ubicación (de esta actividad) en el cerebro de los perros es muy similar a la que hallamos en el cerebro humano. El hecho de que hayamos encontrado que estas áreas existen en el cerebro de los perros es de por sí una sorpresa, es la primera vez que vemos esto en una especie no primate".

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BBC Ciencia

Qué pasa en tu cerebro si te emborrachas

La intoxicación con alcohol reduce la comunicación entre dos áreas del cerebro que funcionan en conjunto para interpretar correctamente y responder a las señales sociales, de acuerdo con investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago, que aparece publicada en la edición de septiembre de Psicofarmacología.

Investigaciones anteriores han demostrado que el alcohol suprime la actividad en la amígdala, el área del cerebro responsable de percibir las señales sociales, como las expresiones faciales.

Dado que el procesamiento emocional involucra a la amígdala, área del cerebro que se encuentra en la corteza prefrontal, responsable de la cognición y la modulación de la conducta, queríamos ver si había alteraciones en la conectividad funcional o la comunicación entre estas dos regiones del cerebro, que podrían ser la base de los efectos producidos por el alcohol", dijo K. Luan Phan, profesor de psiquiatría de la UIC.

Phan y sus colegas examinaron los efectos del alcohol en la conectividad entre la amígdala y la corteza prefrontal durante el procesamiento de los estímulos emocionales -fotografías de caras felices, temerosas y enojadas- mediante el uso de imágenes de resonancia magnética funcional, técnica de imagen que permite a los investigadores ver qué áreas del cerebro que están activas durante la realización de varias tareas.

Los participantes fueron 12 bebedores sociales (10 hombres, dos mujeres) con una edad media de 23 años. Su promedio reportado fue de 7.8 episodios de borrachera al mes, de acuerdo con los especialistas, consumir cinco o más bebidas para los hombres y cuatro o más bebidas para mujeres los pone en alto riesgo de desarrollar dependencia al alcohol.

A los participantes se les dio una bebida que contenía una dosis alta de alcohol (16%) o un placebo. Después tuvieron una exploración con resonancia magnética mientras trataban de igualar fotografías de rostros con la misma expresión.

Se les mostraron tres caras en una pantalla -una en la parte superior y dos en la parte inferior- y se les pidió que eligieran la cara en la parte inferior que mostraba la misma emoción que la que está en la parte superior. Los rostros estaban enojados, temerosos, felices o neutrales.

Cuando los participantes procesaron imágenes de caras enojadas, temerosas y felices, el alcohol redujo el acoplamiento entre la amígdala y la corteza orbitofrontal, un área de la corteza prefrontal implicada en el procesamiento de la información socio-emocional y en la toma de decisiones.

Los investigadores también notaron que el alcohol redujo la reacción de la amígdala a las señales de amenaza en rostros enojados o temerosos .

Esto sugiere que durante la intoxicación alcohólica aguda, las señales emocionales que amenaza no se procesan en el cerebro de forma normal porque la amígdala no responde como debe ser", dijo Phan.

La amígdala y la corteza prefrontal tienen una relación dinámica e interactiva. Cuando la amígdala y la corteza prefrontal interactúan podemos evaluar con precisión el medio ambiente y modular nuestras reacciones a ella. Si se desacoplan estas dos zonas, como sucede durante la intoxicación alcohólica aguda, nuestra capacidad de evaluar y responder de forma adecuada al mensaje no verbal que transmiten los rostros de los demás, puede ser afectada. Esta investigación nos da una mejor idea de lo que ocurre con la intoxicación alcohólica, incluyendo desinhibición social, la agresión y el aislamiento".

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QUO

Más sobre los efectos del alcohl en la siguiente imagen (click para agrandar)

¿Por qué escuchar nueva música nos causa placer?

El estudio determinó cómo se ilumina la zona del cerebro responsable de registrar las gratificaciones.

Escuchar música nueva es gratificante para el cerebro. Ésta es la conclusión de un estudio publicado en la revista Science. 

Con la ayuda de imágenes por resonancia magnética, un equipo de científicos canadienses descubrió que la zona del cerebro de recompensa se activa cuando la persona escucha por primera vez una melodía.

En la medida en que el oyente disfrutaba más de la música, más fuertes eran las conexiones en la región del cerebro conocida como núcleo accumbens.

"Sabemos que el núcleo accumbens tiene que ver con la recompensa", le dijo a la BBC el doctor Valorie Salimpoor, del Instituto de Investigación Rotman, en Toronto.

"Pero la música es abstracta. No es como si tuvieras hambre y estuvieses a punto de conseguir comida y te entusiasmaras porque vas a comer. Lo mismo que ocurre con el sexo o el dinero, que es cuando normalmente se ve actividad en el núcleo accumbens".

"Pero lo interesante es que te estás anticipando y emocionando por algo totalmente abstracto, y eso es el próximo sonido que se acerca", agregó.

Canciones nuevas

Para el estudio -realizado en el Centro Neurológico de Montreal de la Universidad McGill-, los científicos les tocaron 60 fragmentos de música nueva a 19 voluntarios, sobre la base de sus preferencias musicales.

Mientras escuchaban las pistas de 30 segundos, los participantes podían comprar en una tienda de música en línea ficticia la música que les gustaba.

Todo esto se llevó a cabo mientras los voluntarios estaban acostados en una máquina de resonancia magnética.

Los especialistas monitorearon la actividad cerebral mientras los voluntarios escuchaban música.

Con este análisis, los científicos descubrieron cómo el núcleo accumbens se iluminaba. Y en función del nivel de actividad, los expertos pudieron predecir la probabilidad de que un participante "comprara" una canción.

"Cuando estaban escuchando la música, pudimos observar su actividad cerebral y averiguar cómo la apreciaban o disfrutaban antes incluso de que nos dijeran algo", dijo Salimpoor

"Y esto foma parte de la nueva dirección que está tomando la neurociencia; tratar de entender lo que piensa la gente, deducir sus pensamientos y motivaciones y, finalmente, su comportamiento a través de su actividad cerebral".

Los investigadores descubrieron que el núcleo accumbens también interactúa con otra región del cerebro conocida como las retenciones auditivas corticales.

Ésta es un área que almacena información de sonido en base a la música a la que con anterioridad han sido expuestas las personas.

"Esta parte del cerebro es única para cada individuo, debido a que todos hemos escuchado diferentes tipos de música en el pasado", explicó el Dr. Salimpoor.

Los investigadores quieren saber ahora cómo esto conduce nuestros gustos musicales, y si nuestra actividad cerebral puede explicar por qué las personas se sienten atraídas por los diferentes estilos de música.

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BBC Ciencia

Identifican área mental asociada al reconocimiento de ideas exitosas

Investigadores de la Universidad de California identificaron la zona cerebral encargada de seleccionar cuáles ideas gozarán de mayor o menor éxito, señala un estudio publicado en la revista científica Psychological Science. El estudio identificó la unión temporoparietal (TPJ, en inglés) como la zona responsable de discernir entre los pensamientos más o menos exitosos en el futuro y se activa cuando el cerebro detecta información de interés, explicaron los expertos. Para Matthew Lieberman, coautor de la investigación, esta región craneal permite comprender que otras personas tienen puntos de vista, sentimientos o reacciones diferentes. Los estudiosos sometieron a 19 alumnos a una resonancia magnética durante la proyección de 24 programas de televisión ficticios y les pidieron presentar a productores imaginarios (otros 79 estudiantes) ideas sobre aquellos espacios con mayor potencial. Según los resultados, a los sometidos al experimento se les activó la TPJ cuando identificaron los programas que pensaban tendrían mayor aceptación en el futuro. Las conclusiones de la pesquisa suponen un paso de avance para futuras campañas sanitarias y de bien público, acorde con criterios de Liberman. El área de la TPJ también interviene en la toma de decisiones relacionadas con la moral y está ubicada cerca de la parte posterior del cráneo.

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Prensa Latina

BBC: El probador del futuro para hallar la ropa perfecta

Con tantas marcas y tallas diferentes según el país, a veces es difícil averiguar cuál es nuestra talla exacta sin probarnos casi todo el repertorio de una tienda. Por otra parte, muchos consumidores temen comprar ropa en internet, ya que sin forma de probarse las prendas, se arriesgan a que estas no les queden bien. ¿Pero qué pasaría si un modelo exacto y en 3D de nuestro cuerpo estuviera en la nube siempre a nuestra disposición? Este alter ego virtual podría probarse fácilmente cientos de prendas sin tener que movernos de casa.

Esto esta empezando a ser posible gracias a los escáneres de cuerpo, que empiezan a hacerse notar en grandes almacenes de Estados Unidos y Europa. BBC Mundo visitó a una de las firmas suministrando este tipo de máquinas, que hace uso de la tecnología Kinect de Microsoft, para obtener modelos virtuales del cuerpo de los clientes.

Sepa cómo funcionan estos escáneres en este video de Rafael Estefanía y Anahí Aradas.

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BBC Tecnología

¿Son útiles las pruebas de inteligencia?

Medir la inteligencia humana basándose sólo en una prueba estándar de coeficiente intelectual es "altamente engañoso", según afirma un equipo de científicos.

La inteligencia se mide con tres componenetes: memoria, razonamiento y capacidad verbal.

Los investigadores de la Universidad Western de Canadá y el Museo de Ciencia de Londres llevaron a cabo "el mayor estudio para medir la inteligencia" que se ha realizado hasta ahora.

La investigación incluyó a más de 100.000 participantes en internet procedentes de todo el mundo.
Se les sometió a una serie de pruebas cognitivas que medían varios aspectos de la inteligencia, incluidos la memoria, el razonamiento, la atención y las capacidades de planeación.

Además, llenaron cuestionarios sobre sus antecedentes y estilos de vida.

El objetivo, como explica el doctor Adam Hampshire del Instituto de Cerebro y Mente de la Universidad Western en Ontario, era investigar si realmente se pueden medir las capacidades cognitivas de una persona con un solo factor.

"Durante un siglo, los psicólogos han creído que podemos reducir las diferencias de las habilidades cognitivas a un sólo número conocido como coeficiente intelectual (CI)" explica el investigador.

"¿Pero un solo número realmente representa la capacidad de un individuo para recordar, razonar y pensar?".
"La respuesta es un enfático no, según lo mostró el mayor experimento que se ha realizado con varias decenas de miles de personas" señala el científico.

Fallas fundamentales

"¿Pero un solo número realmente representa la capacidad de un individuo para recordar, razonar y pensar? La respuesta es un enfático no"

Dr. Adam Hampshire

Los resultados de la investigación, publicados en la revista Neuron, sugieren que las pruebas de CI que se han utilizado durante décadas tienen "fallas fundamentales" porque no toman en cuenta "la compleja naturaleza del intelecto humano con todos sus distintos componentes".

El doctor Hampshire y su equipo diseñaron la serie de pruebas basándose en datos de estudios previos realizados con escáneres cerebrales.

Con los avances en esta tecnología ahora es posible saber qué regiones del cerebro se activan con determinadas funciones.

Así los investigadores diseñaron una serie de tareas que podían medir una amplia variedad de capacidades cognitivas.

Las tareas, que integraban 12 pruebas, podían ser completadas en internet en media hora.

"Encontramos que cuando se analiza esta amplia variedad de capacidades cognitivas las variaciones en la ejecución de los participantes pueden explicarse en tres componentes distintos: memoria de corto plazo, razonamiento y habilidad verbal", explica el investigador.

Varios talentos

Para confirmar los resultados, los científicos sometieron a 16 participantes a escáneres de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).

Con éstos pudieron observar las diferencias en las capacidades cognitivas y trazar un mapa de las conexiones neurales involucradas en la actividad cerebral.

"En lo que se refiere al objeto más complejo que se conoce, el cerebro humano, la idea de que sólo hay una medida de inteligencia tiene que estar equivocada"

Dr. Roger Highfield

Observaron que los tres componentes de capacidades cognitivas que habían encontrado previamente correspondían a tres patrones distintos de actividad neural.

"Los resultados desmienten de una vez por todas la idea de que una sola medida de inteligencia, como el CI, es suficiente para capturar todas las diferencias en la capacidad cognitiva que vemos entre las personas", explica el profesor Roger Highfield, del Museo de Ciencia de Londres y otro de los autores del estudio.

"En lugar de eso, varios circuitos diferentes contribuyen a la inteligencia, cada uno con su propia capacidad única. Una persona puede ser buena en una de estas áreas, pero mala en las otras dos".

El investigador agrega que "en lo que se refiere al objeto más complejo que se conoce, el cerebro humano, la idea de que sólo hay una medida de inteligencia tiene que estar equivocada".

"Todos conocemos a personas con poca capacidad de razonamiento pero con una memoria brillante o habilidades lingüísticas fantásticas pero no son muy buenas para razonar, etc.".

"Ahora finalmente podemos decir que no hay una sola medida, como el CI, capaz de captar toda la inteligencia que vemos en la gente", expresa el científico.

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BBC Ciencia

Científicos aseguran que escuchar nueva música es "gratificante" para el cerebro

Científicos en Canadá afirman haber descubierto que escuchar una nueva canción es gratificante para el cerebro.

Un estudio, publicado en la revista Science, dice que una parte del cerebro se activa cuando la gente escucha una pieza musical por primera vez. 

Los investigadores creen que el cerebro hace predicciones basadas en la música que ya ha sido escuchada.

Usando imágenes por resonancia magnética, el equipo canadiense encontró que cuando una persona escucha una canción por primera vez se activan áreas en el centro de recompensa del cerebro.

Ahora quieren saber qué impulsa nuestro gusto musical: si nuestra actividad cerebral puede explicar por qué algunas personas disfrutan del jazz mientras que otras se sienten atraídas por el rock.

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BBC Ciencia

El mapa más detallado del cerebro humano

Con este proyecto los científicos esperan comprender cómo funciona la mente humana.

Un grupo de científicos se prepara para presentar los primeros resultados de un proyecto diseñado para crear el primer mapa detallado del cerebro humano.

Este proyecto podría ayudar, por ejemplo, a saber por qué algunas personas tienen más habilidades que otras para la ciencia, la música o el arte.

Las primeras imágenes de la investigación se dieron a conocer en la reunión de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia celebrada en Boston.

 

Tuve la oportunidad de descubrir cómo los científicos están desarrollando nuevas técnicas para crear imágenes del cerebro sometiéndome yo mismo a un escáner.

Los científicos del Hospital General de Massachusetts están llevando hasta el límite la creación de imágenes cerebrales, utilizando escáneres construidos especialmente para este propósito que se encuentran entre los más potentes del mundo.

Los imanes de los escáneres necesitan 22MW de electricidad para funcionar, lo mismo que un submarino nuclear.

Antes de someterme al escáner, los investigadores me preguntaron si prefería el que dura 10 minutos o el de 45 minutos, que daría como resultado uno de los escáneres más detallados jamás realizados. Sólo se han llevado a cabo una cincuentena de ellos en todo el mundo.

Opté por el escáner de 45 minutos.

Fue una experiencia agradable estar atrapado entre los dos imanes gigantes, mientras los potentes y cambiantes campos magnéticos buscaban las pequeñas partículas de agua que viajan a través de las fibras nerviosas.

Siguiendo estas partículas, los científicos que se encontraban en la sala adyacente fueron capaces de detectar las principales conexiones de mi cerebro.

Imagen en 3D

Las imágenes revelan las conexiones más importantes del cerebro en vivos colores.

El resultado fue una imagen en 3D que reveló las conexiones más importantes de mi cerebro en vivos colores.

Uno de los científicos que encabeza el proyecto, me hizo un tour guiado por el interior de mi cabeza. 

Me enseñó la conexión que me ayuda a ver y otra que me ayuda a comprender el habla. Se podían ver los arcos gemelos que procesan mis emociones y la conexión entre el lado derecho e izquierdo de mi cerebro.

El profesor Wedeen utilizó un software de visualización que le permitió viajar entre las diferentes conexiones e incluso centrarse en los pequeños detalles.

Con este proyecto esperan comprender cómo funciona la mente humana y qué sucede cuando algo no va bien.

"Existen todos estos problemas de salud mental y nuestra forma de intentar comprenderlos no ha cambiado en casi 100 años", asegura Wedeen.

"No contamos con métodos de creación de imágenes como las del corazón para saber lo que no funciona en el cerebro. ¿No sería fantástico si pudiéramos meternos allí y verlo todo para poder aconsejar a la gente sobre los riesgos que tienen y cómo podemos ayudarles a superar esos problemas?", se pregunta el científico.

La tecnología de creación de imágenes del cerebro está siendo desarrollada para un proyecto encabezado por Estado Unidos llamado Proyecto de Conectoma Humano (HCP, por sus siglas en inglés).

Igual que con el Proyecto del Genoma Humano, los datos que se obtengan serán entregados a los científicos a medida que los escáneres sean procesados. Los primeros datos de entre 80 y 100 personas serán hechos públicos en unas semanas.

El HCP es un proyecto de cinco años financiado por los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU. Su objetivo es mapear todo el sistema de conexiones neurológicas humanas escaneando el cerebro de unas 1.200 personas.

Los investigadores también recogerán información genética y de comportamiento de los sujetos para construir una imagen completa de los factores que influencian a la mente humana.

Cambios constantes

El diagrama del cableado del cerebro no es fijo.

El diagrama del cableado del cerebro no es como el de un aparato electrónico, que es fijo. Se cree que, tras cada experiencia, ocurren cambios, por lo que cada mapa cerebral es diferente en cada persona. Un registro en cambio permanente de lo que somos y lo que hemos hecho.

Según explica el doctor Tim Behrens, de la Universidad de Oxford, el HCP será capaz de comprobar la hipótesis de que las mentes difieren igual que las conexiones.

"Probablemente aprenderemos mucho sobre el comportamiento humano".

"Algunas de las conexiones entre las diferentes partes del cerebro pueden ser diferentes en gente con personalidades y habilidades diferentes. Por ejemplo, existe una conexión en las personas a las que les gusta asumir riesgos y otra en aquellas a las que les gusta jugar sobre seguro".

"Así que seremos capaces de decir a qué personas les gusta el paracaidismo y cuáles prefieren quedarse en casa viendo la televisión".

"Será una fuente increíble para la neurociencia, ya que ayudará a entender cómo funciona el cerebro", concluye Behrens.

El profesor Steve Petersen, quien trabaja para el HCP en la Universidad de Washignton, quiere identificar las diferentes partes del cerebro que tienen algo que ver en nuestra habilidad para solucionar problemas científicos, para concentrarnos y para guardar información en la memoria.

"La parte romántica de todo esto es que estamos adentrándonos en nuestro lado humano", asegura Petersen.

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BBC Ciencia

Cómo reclutar perro militares escaneando sus cerebros

Los perros hacen de todo por los militares norteamericanos: olfatean buscando bombas, detectan narcóticos y rescatan a seres humanos indefensos. Sin embargo, para reclutar a los mejores compañeros de escuadrón canino, los investigadores del Pentágono están trabajando en un plan para escanear sus cerebros… y averiguar cómo piensan los perros.

Segun se lee en una solicitud de nueva investigación de DARPA, el proyecto —adorablemente llamado FIDOS, por “Functional Imaging to Develop Outstanding Service-Dogs” (imagen funcional para desarrollar un servicio de perros excepcionales”— promueve la idea de utilizar imagen por resonancia magnética para “optimizar la selección de perros de servicio ideales” mediante el escaneo de su cerebro para encontrar el más inteligente de los candidatos. Una “retroalimentación neural en tiempo real” optimizará el entrenamiento canino. Esto aporta perros militares entrenados mejor, más rápido y —en teoría— a un costo menor que los métodos actuales de formación de 20.000 dólares, que utilizan métodos anticuados de disciplina y recompensa.


Aunque está todavía en fase de investigación, el plan debe muchos de sus fundamentos a varios descubrimientos recientes sobre el cerebro de nuestros amigos caninos.

El año pasado, el neurocientífico Greg Berns de la Universidad Emory y sus colegas entrenaron perros para ubicarse sin restricciones dentro de una máquina de resonancia magnética, mostrarles señales manuales asociadas con un premio de comida, y luego los escanearon. Tal como era de esperar, los investigadores observaron una mayor actividad neural en el caudado ventral del cerebro de los perros, una región del cerebro asociada con el neurotransmisor dopamina.

En su estudio, publicado el pasado mes de abril en Public Library of Science One, Berns y sus colegas concluyeron que la actividad se debió a una asociación “asociación de entrenamiento con un premio de comida, sin embargo, también es posible que algún componente de recompensa social contribuya a la respuesta“. Cualquiera que le haya dado un pedazo de pollo a un cachorro por su buen comportamiento ya sabe que los perros cuando se hartan son buenos. Y los perros son animales muy sociales, estrechamente adaptados a la conducta humana debido a una historia evolutiva común. Pero el equipo de la Universidad de Emory fue el primero que se puso a observar la actividad cerebral específica utilizando imágenes de resonancia magnética.

Eso parece haber despertado el interés de Darpa. (Los investigadores incluso han lanzado la idea de utilizar máquinas para automatizar el entrenamiento del perrito.) La agencia cree que podría ser posible seleccionar “perros de servicio de gran valor… sobre la base de su activación neutral en base a las señales específicas ante la formación de sus entrenadores”, señala DARPA notas en su solicitud. La idea es que los perros que muestran una mayor actividad cerebral cuando se le dan indicaciones serán “más rápidos y más fácil de entrenar” que los perros que muestran menos actividad. Y en lugar de meramente utilizar aproximaciones de algo que el perro quiere, para hacer que el perro haga algo, los entrenadores podrían afinar sus técnicas para ajustarse más y más a las respuestas químicas que se producen dentro de la cabeza del perro.

Las técnicas de neuroimagen también pueden ayudar a encontrar “cerebro de perros hiper-sociales”. Estos perros muy sociables, una vez escaneados y ubicados, podrían ser seleccionadas para su uso en las terapias de rehabilitación para los soldados que presentan síntomas de trastorno de estrés postraumático, y lesiones cerebrales traumáticas.

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Axxon

El misterio de la creatividad en clave rap

El estudio analizó las áreas del cerebro que se activan cuando los raperos improvisan sus canciones.

¿Cómo funciona la creatividad humana? ¿Qué áreas del cerebro se activan para dar paso a la improvisación? Un estudio científico trata de descubrir la respuesta analizando el cerebro de músicos de rap utilizando un escáner cerebral.

Según se reportó en la revista Nature, un total de 12 raperos de estilo libre (free flow) fueron analizados con una máquina de resonancia magnética (fMRI) para analizar la actividad de sus cerebros mientras improvisaban. 

Los investigadores descubrieron así, que cuando los humanos pasamos a "modo creativo" desactivamos un área específica de nuestro cerebro, para dejar así vía libre a la imaginación.

El experimento

Los neurocirujanos Siyuan Liu y Allen Braun, del Instituto Nacional para la sordera y otros desórdenes de la comunicación en Maryland, Estados Unidos, pidieron a los músicos que memorizaran la letra de una canción y luego la cantaran, para así comparar esta actividad cerebral con la que tuvieron aplicando un estilo libre.
Los escáneres cerebrales que utilizaron permiten apreciar qué partes del cerebro se activan cuando se realiza una determinada acción.

De ese modo, pudieron apreciar que ciertas áreas del cerebro vinculadas a las "funciones ejecutivas" del pensamiento se relajaron o se desactivaron, dando paso a la activación de un área conocida como cortex prefrontal medio.

"Es la naturaleza de este tipo de improvisación. Incluso cuando la gente lo hace, no estamos un 100% seguros de dónde está saliendo esta improvisación"

Michael Eagle, rapero y coautor del estudio

Estos resultados coinciden con los de un estudio anterior llevados a cabo también por Braun y Charles Limb, músico de la Universidad John Hopkins de Baltimore.

No obstante, sus conclusiones son algo controvertidas ya que otros estudios han señalado todo lo contrario: que el cortex prefrontal medio se activa durante el proceso creativo.

Per lo que sí parecen compartir otros científicos es la teoría de que el secreto de la creatividad reside en esa desactivación que se produce en el lóbulo frontal del cerebro.

Es el caso de Rex Jung, neuropsicólogo de la Universidad de Nuevo México en Albuquerque, Estados Unidos, quien considera que este fenómeno se daría no sólo en el ámbito de la música, sino en muchas otras áreas, incluso la ciencia.

Donde vive la musa

Los investigadores creen que la desactivación del lóbulo frontal durante el proceso creativo, podría ser el motivo por el que algunos artistas creen que su creación es fruto de algo externo, una voz creadora, lo que se conoce como "musa".

Al desactivarse este área consciente, dicen, el artista podría tener la sensación de que la creación surgió de algo externo a la consciencia.

Uno de los coautores del estudio y también rapero, Michael Eagle, comparte esta visión.
"Es la naturaleza de este tipo de improvisación. Incluso cuando la gente lo hace, no estamos un 100% seguros de dónde está saliendo esta improvisación".

Los científicos ahora estudian si el proceso creativo se compone de dos partes, el momento de inspiración, donde se crea algo nuevo, y una segunda fase en la que lo creado se somete a revisión.

Fuente:

BBC Ciencia

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Hombre en estado vegetativo comunica que no siente dolor

Escáneres de IRMf 

• Las imágenes de resonancia magnética funcional miden la actividad del cerebro en tiempo real registrando el flujo de sangre y oxigeno.
• Se pidió repetidamente a los pacientes que imaginaran que estaban jugando al tenis o caminando por su casa
• En voluntarios sanos, cada uno produjo un patrón singular de actividad en la corteza premotora durante la primer tarea y el giro parahipocampal durante la segunda.
• Esto permitió a los investigadores plantear a pacientes con lesiones cerebrales severas una serie de preguntas para responder sí/no. Una minoría fue capaz de responder utilizando el poder del pensamiento.
• En 2010, el profesor Owen publicó una investigación que mostraba que casi uno de cada cinco pacientes vegetativos era capaz de comunicarse utilizando actividad cerebral.

Un paciente canadiense que se piensa estuvo en estado vegetativo durante más de una década, fue capaz de comunicar a científicos que no siente dolor.

Es la primera vez que un paciente incomunicado, con una lesión cerebral severa, es capaz de responder a preguntas que son clínicamente relevantes para su atención médica.

Scott Routley, de 39 años, respondió a preguntas mientras era sometido a escáneres de IRMf para medir su actividad cerebral.

Según su médico, el descubrimiento significa que los libros de texto de medicina tendrán que reescribirse.

Los pacientes en estado vegetativo emergen de un coma para entrar en un estado en el que tienen períodos despiertos, con los ojos abiertos, pero sin ninguna percepción de sí mismos o del mundo exterior.

Routley sufrió una lesión cerebral severa en un accidente automovilístico hace 12 años.

"Me quedé impresionado y sorprendido de que fuera capaz de mostrar estas respuestas cognitivas. "

Prof. Bryan Young

Ninguna de las evaluaciones físicas a las que fue sometido desde entonces mostraron algún signo de conciencia o capacidad para comunicarse.

Pero el neurocientífico británico Adrian Owen, quien dirigió el equipo del Instituto del Cerebro y Mente de la Universidad de Ontario Occidental, afirma que es claro que el señor Routley no era vegetativo.

"Scott ha sido capaz de demostrar que tiene una conciencia, una mente pensante. Lo hemos sometido a escáneres varias veces y su patrón de actividad cerebral muestra que es claro que está seleccionando las respuestas para nuestras preguntas".

"Creemos que sabe quién es y dónde está".

Hallazgo "revolucionario"

El profesor Owen afirma que este fue un hallazgo revolucionario.

"Preguntar a un paciente algo que es importante para ellos ha sido nuestro objetivo durante muchos años" dice.

"En el futuro podríamos preguntar qué podemos hacer para mejorar su calidad de vida. Podrían ser cosas simples como qué entretenimiento quieren o a qué hora desean que se les bañe o alimente".

Los padres de Scott Routley afirman que siempre pensaron que estaba consciente y que podía comunicarse levantando un pulgar o moviendo sus ojos.

Pero esto nunca ha sido aceptado por el personal médico.

El profesor Bryan Young del Hospital de la Universidad de Londres, quien ha sido el neurólogo del señor Routley durante una década, afirma que los resultados de los escáneres anulan todas las valoraciones conductuales que se han hecho a lo largo de los años.

"Me quedé impresionado y sorprendido de que fuera capaz de mostrar estas respuestas cognitivas. Tenía el cuadro clínico de un típico paciente vegetativo y no mostraba movimientos espontáneos que parecieran significativos" dice.

Las evaluaciones observacionales del señor Routley desde que respondió en el escáner continúan sugiriendo que es vegetativo.

El profesor Young afirma que los libros de texto médicos necesitarán actualizarse para incluir las técnicas del profesor Owen.

La investigación forma parte del programa Panorama de la BBC, que siguió a varios pacientes vegetativos y en estado de conciencia mínima en Gran Bretaña y Canadá durante más de un año.

Otro paciente canadiense, Steven Graham, fue capaz de demostrar que había formado nuevos recuerdos desde su lesión cerebral.

El señor Graham responde "sí" cuando se le pregunta si su hermana tiene una hija.

Su sobrina nació después de su accidente de auto hace cinco años.

El equipo de Panorama también siguió a tres pacientes del Royal Hospital para Neurodiscapacidad (RHN) en Londres, que se especializa en la rehabilitación de pacientes con lesiones cerebrales.

El hospital colabora con un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Cambridge en el Centro Wolfson de Imágenes Cerebrales del Hospital Addenbrooke en Cambridge, Inglaterra.

Uno de los pacientes fue diagnosticado como vegetativo en el RHN y él también fue capaz de mostrar conciencia en un escáner de IMRf.

Un segundo paciente, que no había podido ser evaluado totalmente en el RHN debido a mareo y náusea repetidos, mostró posteriormente en escáneres cerebrales que tenía conciencia limitada.

Fuente:

BBC Ciencia 

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Brainput, sistema del MIT que “alivia” de trabajo a nuestro cerebro

Hay días, por no decir todos, en los que vivimos entre un sinfín de tareas, deberes y encargos que debemos realizar, normalmente, con el tiempo jugando a nuestra contra. En muchos casos, la simultaneidad de tareas a realizar y el poco tiempo disponible puede llevar a algunas personas a sufrir severos trastornos de estrés y agotamiento físico y mental que, a medio y largo plazo, repercuten en nuestra calidad de vida. En el MIT, un equipo de investigadores en colaboración con la Universidad de Indiana y la Universidad Tufts están trabajando en un sistema que a primera vista puede rozar la singularidad puesto que su cometido es detectar un “exceso de carga” en nuestro cerebro para transferir parte de las tareas a realizar a un computador.

Dicho así quizás pueda sonar a que un computador va a hacer parte de nuestro trabajo mientras nosotros hacemos la otra parte y, la verdad, no estaría nada mal que alguien desarrollase un sistema así pero, realmente, Brainput (que es como se llama este sistema) está orientado a detectar si nuestro cerebro está intentando procesar varias cosas a la vez y ayudarnos aunque de manera algo más acotada.

¿Cómo pueden realizar el sondeo de la carga de trabajo de nuestro cerebro? Esta monitorización, cual monitorización de la CPU de un servidor, se realiza utilizando espectroscopia de infrarrojo cercano que, en cierta medida, ofrece unos resultados parecidos a los que puede ofrecer una resonancia magnética a la hora de estudiar la actividad cerebral. Con este sistema de medida, Brainput detecta que el cerebro de un sujeto está realizando varios procesos a la vez y se activaría con la idea de ayudarle y liberarlo.

¿Ayudar en la tarea? ¿Liberarlo de tener que hacerla? El equipo de desarrollo de Brainput, liderado por Erin Solovey, trabajó en un caso de uso bastante curioso con el que explicar el funcionamiento del sistema y este “extraño principio” de librar nuestro cerebro. Pusieron a un sujeto a manejar dos robots por control remoto para que, a la vez, tuviese que moverlos a lo largo de un laberinto y calcular los movimientos de ambos dispositivos al mismo tiempo. El sujeto, lógicamente, estaba conectado al sistema Brainput para que éste detectase que estaba “manejando dos tareas a la vez” y activase a los robots para que, con sus sensores, fuesen capaces bajar el esfuerzo del sujeto y contribuir a su propio guiado (bajando la carga computacional del cerebro de la persona que los controlaba).

Con este experimento el equipo de Brainput quiere mostrar que este tipo de sistemas podrían aplicarse en muchos aspectos de nuestra vida cotidiana, por ejemplo, a un coche que podría detectar que nos hemos distraído (con el móvil, con otro ocupante, etc) y asumir parte del control del coche (para evitar accidentes). Por otro lado, el equipo quiere explorar el uso de Brainput para adaptar ciertos sistemas a nuestro nivel de concentración, por ejemplo, aumentar el tamaño de la tipografía de una aplicación o de un texto si se detecta que estamos cansados o algo más lentos de reflejos o adaptar la disposición de botones de un interfaz gráfico para hacerlo algo más sencillo

Fuente:

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