Hallan que una única neurona indica si se reconoce una imagen

¿Cómo hace el cerebro para interpretar lo que ven los ojos? O, planteado de forma más general: ¿cómo logra ese kilo y medio de células crear nuestro universo mental? ¿Cómo nace la conciencia?

Un equipo internacional dirigido por el argentino Rodrigo Quian Quiroga, que trabaja en la Universidad de Leicester, Gran Bretaña, está ayudando a contestar estas preguntas, probablemente uno de los desafíos más monumentales que se plantea la ciencia actual. Los científicos acaban de descubrir que la actividad o el "silencio" de una única neurona indica si una persona reconoce o no una imagen.

"Lo que encontramos fue un cambio dramático en el «disparo» de las neuronas cuando las personas que estábamos estudiando reconocían una serie de fotos -cuenta Quian Quiroga, desde su oficina en Leicester-. Por ejemplo, una neurona respondió a imágenes del hermano del paciente sólo cuando el paciente las reconocía y quedó completamente «en silencio» cuando no lo hacía. Otra neurona tuvo el mismo comportamiento para fotos de las Torres Gemelas de Nueva York, otra para fotos de Elvis Presley..."

La investigación, que acaba de publicarse en Proceedings of the National Academy of Sciences , sigue el camino iniciado por el célebre premio Nobel británico Francis Crick, descubridor, junto con James Watson, de la estructura del ADN, convencido de que la conciencia es misión de unas decenas de miles de neuronas de entre los miles de millones que componen nuestro cerebro.

Uno de los métodos con que Crick y Christof Koch (director de Quian Quiroga durante su posdoctorado en los Estados Unidos) atacaron el problema consiste precisamente en estudiar de qué forma el cerebro da sentido a lo que ven los ojos.

"Crick y Koch propusieron un cambio radical, algo así como encontrar correlatos neurales de la conciencia -explica Quian Quiroga, físico graduado en la UBA-. Nuestro trabajo sigue esa línea. Estudiamos respuestas neuronales en pacientes epilépticos a los que se les habían implantado electrodos en el hipocampo para evaluar la posibilidad de una cirugía. Lo que hicimos fue mostrarles diferentes figuras durante un tiempo muy breve, en el umbral del reconocimiento consciente. De modo que para exactamente el mismo estímulo, en algunos casos los pacientes decían haber reconocido la persona u objeto que les mostrábamos y en otros casos, no. Entonces nos preguntamos si las neuronas respondían igual en ambos casos."

Señales de la conciencia

Los científicos les presentaron a los pacientes imágenes de sí mismos, de sus familiares, de íconos como la torre Eiffel, de actores y actrices populares, o de los propios médicos durante 33, 66, 130 o 250 milisegundos. Y se encontraron con una sorpresa: aunque en todos los casos había procesamiento visual, cuando los pacientes reconocían una figura, la actividad eléctrica de las neuronas alcanzaba un ritmo frenético.

"Cuando veían figuras que no reconocían, las neuronas «disparaban» apenas una vez cada 100 segundos o una vez por minuto, aproximadamente -dice Quian Quiroga-. Pero cuando reconocían exactamente la misma foto, hacían hasta 50 «disparos» por segundo. Mil veces más."

Y enseguida agrega: "En síntesis, lo que descubrimos fueron neuronas que señalaban explícitamente un «reconocimiento consciente». Es más: el efecto es tan fuerte que, partiendo de la actividad de estas neuronas, pudimos predecir si el paciente iba a reconocer las fotos o no".

Otra llamativa observación de este estudio es que aunque se presentara por períodos brevísimos, una imagen, cuando era reconocida, podía generar la misma respuesta que si hubiera sido exhibida durante mucho más tiempo.

"Esto significa que una única muestra de 33 milisegundos puede desencadenar fuertes respuestas neuronales que exceden la presentación del estímulo y denota la percepción consciente -subraya el científico-. E indica que hay diferencias neuronales objetivas, directamente relacionadas con la conciencia."