¿A quién le interesa cómo el cerebro convierte electricidad en ideas?

¡A mí!

Por eso escribo.

¿Y a ti?

Si te lo lees sera que sí.

Joe Z. Tsien es un reputado investigador que logró modificar genéticamente a ratones para que fueran más listos (para que encontraran más rápido la salida de laberintos). Y lo hizo alterando unos receptores neuronales (recuerda, neuronas = células del sistema nervioso; más o menos). Pues hizo lo que hace todo genio una vez lograda una meta: ¡a por otra!

Y se puso a desentrañar qué hace que el cerebro sepa que hay un peligro si lo que en realidad ocurre es que se produce una corriente eléctrica en una célula (la neurona) que hace que otras células produzcan corriente eléctrica, que hace que otras células produzcan corriente eléctrica…

¿A ti no te llama la atención?

Lo primero, inventó un aparato que mide la actividad de muchas neuronas a la vez (260, más de diez veces más neuronas que el segundo mejor). Un aparato que no molesta y que permite al que lo lleva puesto moverse con libertad. A ratones, en un más difícil todavía (aparato más pequeño).

Luego sometió a los ratones a estrés. Porque lo estresante no se olvida fácilmente. Los puso en situaciones… mmm… ¿cómo diría? Llamativas (putear no se puede decir, es un taco). Los metió en un recipiente negro y los agitó. Terremoto decía él. Les echó un chorro de aire igual que el que les llegaría si tuvieran una lechuza a punto de comérselos detrás. ¡Qué divertido! Los puso en una plataforma y la dejaba caer unos centímetros, como si hubiera un hoyo y se fueran a matar. ¡Pa’ hacer unas risas!

Pelín de mala leche.

¡Pero funcionó!

Encontró, gracias a software, patrones de respuesta. Es decir, neuronas que se activaban siempre que sucedía lo mismo. ¿Que los tiraba por el hueco? Se activaban unas neuronas. ¿Que les producía un terremoto? Pues otras, pero siempre las mismas para terremoto.

Y encontró ecos. Quiero decir, repeticiones de la activación de las mismas neuronas varias veces después de haber ocurrido un suceso. Lo interpretó como recuerdos.

Descubrieron que cada acontecimiento, sea el que sea, está caracterizado por la activación de un conjunto de neuronas. De varios conjuntos, en realidad. P. ej. existe una agrupación neuronal de alerta general (un “aquí hay algo que no va bien”). Hay otra agrupación de neuronas que se activa por problemas de movimiento (“no puedo ir donde quiero normalmente”). Hay otra que se activa por sacudidas. Y otra que se activa cuando estás en un sitio oscuro. Y cuando te meten en una caja oscura y la agitan, se activan todas. A eso, el cerebro del ratón le llama terremoto.

¿Dónde están todas esos conjuntos de neuronas? En el hipocampo, una región del cerebro. Por lo menos en ratones. Suponemos que en humanos es igual.

Hipocampo

Fuente: Psicoactiva

El hipocampo integra información de diferentes sitios. La amígdala (otra región del cerebro) le dice al hipocampo que algo malo está pasando. El oído (que además de sonidos se encarga del equilibrio) le informa al hipocampo de que perdemos la posición y no la podemos recuperar. La vista le informa de que está negro.

Así surge un pensamiento.

En ratones.

Probablemente también en personas.

Han llamado “clique” a cada agrupación de neuronas (si no te gusta el nombre haberlo descubierto tú; ¿lo descubrió él? pues lo llama como le da la gana). En el cerebro hay suficientes neuronas como para formar tantas agrupaciones como pueda experimentar un individuo en miles de vidas. Vamos sobrados de neuronas.

La información de los cliques se organiza de modo jerárquico, de lo más general (¡tengo miedo!) a lo más particular (sitio oscuro), pasando por situaciones intermedias (pierdo el equilibrio, hay sacudidas). Formaría una especie de pirámide de cliques.

Este modo de trabajo del cerebro ofrece una ventaja: permite comparar experiencias nuevas con experiencias viejas. Si te pilla un terremoto en un lugar azul, activarías el “tengo miedo”, el “pierdo el equilibrio” y el “hay sacudidas”. Y recordarías cómo actuaste en un lugar negro para sobrevivir. O, si estás en un lugar negro, te preparas por si hay un terremoto.

Esto es lo que nos convierte en inteligentes. Somos capaces de extraer información de experiencias pasadas y aplicarlas a situaciones nuevas. Porque cada aspecto de experiencias pasadas activa un conjunto distinto de neuronas (clique). Que se puede activar en esas nuevas vivencias y evocar recuerdo.

El cerebro está adaptado, como no podía ser menos, a un mundo cambiante.

Y lo podemos leer. En teoría, con versiones mejoradas del dispositivo de Tsien, podríamos encontrar qué cliques activa el pensamiento de alguien, y revelar qué está rumiando su cerebro. ¿Aterrador? O no. Imagina que una máquina lee nuestro cerebro y actúa. Por ejemplo, un clavador de clavos. Se acabaron los dedos machacados. Eso sí, esas máquinas tendrán que tener circuitos anti idas de olla (imagina que alguien me ve como un clavo!!).

En serio. Para personas con movilidad disminuida esto sería la libertad. Piénsalo.

¿Te ha parecido largo? A mí no. Aunque el artículo de Investigación y Ciencia de donde he obtenido esta información hubiera sido de 800 páginas, no me habría parecido largo. Lo que me gusta no quiero que se acabe.

6 Replies to “¿A quién le interesa cómo el cerebro convierte electricidad en ideas?”

  1. Arche

    Bueno, yo no se si estas cosas las cometais en clase o no, pero como yo no estoy en clase intetare dar mi aportacion desde aqui.

    Me parece un gran avance, porque a día de hoy no se sabe como funciona el cerebo realmente y gracias a esto damos un pasito mas hacia conocer como funciona esa masa( en algunos casos inerte) que tenemos dentro del craneo.

    Segun oí el año pasado habian conseguido almacenar imagenes del cerebro en un sistema de base electronica. ¿Os imaginais las posibilidades que estas 2 cosas juntas no permitirian? Ya no haria falta aprender nada, si se consigue hacer el proceso inverso a lo que hizieron con la imagen, es decir, meter datos en forma de imagenes ne el cerebro, no haia falta caerse para aprender a andar, seria un avance mas hacia nuestra perfeccion( este hipotetico “sistema operativo humano” podria incluir un “how to” para respetar el Medio Ambiente :P). Simplemente ya sabriamos caminar, y si tropezamos con algo y nos vamos a caer, un circuito integrado detecta que se han acitvado las celulas y manda impulsos a ceculas ejecutoras… seria como mejorar nuestros reflejos.

    Me parece realmente fascinante pensar lo que seremos capaces de hacer…porque creedme algun dia llegara, hace 20 siglos dile tu a un romano que los humanos iban a estar en la luna… o simplemente que la tierra era redonda, o que se puede vivir con el corazon de otra persona…

    El ser humano es increible, somos capaces de lo mejor, esta es una prueba de ello, y espero que algun dia, pueda ver todo esto.

    salu2

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  2. Imagen de perfil de José Luis Castillo

    El cerebro es una frontera. Hoy. Es una frontera que ensanchar. Y la gente que la va a ensanchar, yo sé dónde está. Está estudiando.

    Hay cosas fascinantes, como la conexión máquina-cerebro (que no es nada obvia; ten en cuenta que la corriente eléctrica de una máquina consiste en electrones, y la corriente eléctrica en un cerebro son iones). Pero ya se ha logrado algún avance en esa línea.

    A ver si un día puedo escribir sobre eso.

    Gracias por el comentario.

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  3. Arche

    ¿yo he dicho que fuese obvio? Recurdo ese pequeño detalle sobre la corriente neuronal de sus clases de biología de 1º, no que creo qu me confundi 😛

    Gracias a usted por dejarme participar en su blog 😛

    salu2

    PD: bonita imagen, me recuerda mucho a usted laboratorio jajjaja

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  4. yike

    Profesor, yo tengo una duda, ¿el conjunto de neuronas que actúa en cada caso siempre es el mismo o van actuando más neuronas conforme creces? Es decir, ¿los cliques crecen en tamaño? Ya se que puede haber más de ellos pero no se si más grandes. Con esto ya sabemos como actúa cada vez más el cerebro, pero hay fronteras del conocimiento que no me gustaría rebasar, con esta información se podría crear una vida virtual estilo el show de Truman pero en el cerebro, es decir, hoy quiero un día de riesgo, te enchufas la máquina que activa los cliques necesarios y a disfrutar, creo que esto nos deshumanizaría, aunque claro, también puede ser útil en otros casos, como todo.

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  5. Imagen de perfil de José Luis Castillo

    Especulo. Por que no tengo ni idea. Pero me imagino que soy ayudante de Joe Tsien. Y me plantearía lo mismo que tú. Para empezar, el dispositivo plantea una limitación: no trabajaba con más de 250 neuronas simultáneamente. Eso quiere decir que no es suficiente para calcular un tamaño. Hasta que no se mejore el dispositivo no se puede plantear la cuestión. Es un tema de ingeniería antes que de neurobiología.

    En segundo lugar, me imagino que los cliques tienen que ser más o menos automáticos. Ver negro es ver negro. Y no tiene sentido cambiar las neuronas de ver negro. Así que su tamaño máximo no creo que deba cambiar mucho. Eso sí, me imagino que puede contener neuronas redundantes, como mecanismo de seguridad (por si se pierde alguna). Así, que habrá que ir matando neuronas individuales una a una para ver qué pasa (lo siento por el ratoncillo).

    En realidad, los cliques deben ser circuitos impresos muy básicos e innatos. Mi duda más bien está en si se puede crear un clique nuevo despue? de nacer.

    Y respecto a lo del miedo, pues yo también. Un poco. Las vivencias resultarían de su combinación simultánea, por lo que el cerebro interpretaría algo vigilando que lucecitas se encienden a la vez en qué lugares. Sí, yo tambíen me puedo imaginar algo al estilo de Matrix (la uno, la única, la buena) o Desafío Total. Es una herramienta más. Y como todas las herramientas se podrá usar de muchas maneras, incluso buenas. P.ej., para amplificar las capacidades del cuerpo con una interfaz de ese tipo.

    Habrá que confiar en vuestros compañeros de letras que van a estudiar derecho. Ellos tendrán que regular esta nueva capacidad. Quizá lo que me da más miedo es que en una sociedad con mayores capacidades las prohibiciones tienen que crecer y la fuerza para hacer cumplir las prohibiciones también. A lo mejor la democracia es algo que se termina perdiendo al avanzar científicamente.

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  6. yike

    Y tenemos que confiar en los de letras…
    Cosillas interesantes que he pillado por ahí:

    Investigadores de Estados Unidos han estudiado los mecanismos de la memoria y descubierto la forma de implantar falsos recuerdos en las personas, ya sea modificando episodios personales, ya sea fabricando sucesos que nunca ocurrieron pero que se recuerdan como reales. El 25% de la población es susceptible de asumir recuerdos imaginarios, incluidos los de episodios relativos al primer año de vida, mediante recursos que desvelan lo fácil que es engañar a la memoria.

    nvestigadores de la Universidad de California-Irvine en Estados Unidos han conseguido implantar falsos recuerdos en algunas personas y comprobado que la memoria humana es muy fácil de engañar. Los resultados del estudio demuestran que bastan algunas sugestiones para fabricar falsos recuerdos.

    La investigación fue realizada por un equipo dirigido por Elizabeth Loftus, una de las expertas en memoria más controvertidas porque ha alertado de la fragilidad de los testimonios en los procesos judiciales debido a la facilidad con que la mente humana confunde los hechos reales con los imaginarios.
    El experimento se realizó con un grupo de personas que, después de unos minutos de conversación, recordaban felices el día en que, siendo niños, Bugs Bunny los había abrazado en su visita a Disney World. Incluso sentían la piel del personaje y sonreían de pensar cómo acariciaban sus enormes orejas.
    Más de una tercera parte de las personas que participaron en la investigación recordaron ese momento — que es imposible que ocurriera porque el famoso conejo no es un personaje de Disney — después de que un científico indujera deliberadamente esa falsa memoria.

    Si queréis saber más, http://digital.el-esceptico.org/leer.php?autor=618&id=1688&tema=75
    Yo lo he leído y me ha gustado, y me recuerda a Matrix (sí, la 2 y la 3 son sólo manchas jaja)

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