Aunque hoy es posible observar la actividad cerebral vinculada a procesos como la percepción, el dolor o los estados conscientes, las rutas neuronales que dan origen a la conciencia siguen siendo, en gran medida, desconocidas.

Un trabajo reciente desarrollado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts aporta una nueva perspectiva sobre este enigma. El estudio muestra cómo una técnica emergente de estimulación cerebral, conocida como ultrasonido focalizado transcraneal, podría convertirse en una herramienta clave para explorar los fundamentos de la conciencia.

Esta tecnología emplea ondas acústicas para modificar la actividad neuronal sin necesidad de intervención invasiva, permitiendo actuar con gran precisión sobre regiones profundas del cerebro. En una revisión publicada en Neuroscience and Biobehavioral Reviews, los investigadores proponen un marco de trabajo que detalla cómo este enfoque podría utilizarse para contrastar distintas teorías científicas sobre la conciencia y avanzar en la comprensión de uno de los mayores misterios del cerebro humano.

Manipulación del cerebro

El ultrasonido focalizado transcraneal podría utilizarse para determinar si determinadas señales cerebrales causan realmente la conciencia o si simplemente ocurren al mismo tiempo. En este método, las ondas acústicas atraviesan el cráneo y se concentran en una zona específica, alterando temporalmente la actividad de las estructuras cerebrales situadas varios centímetros por debajo de la superficie. Al cambiar la actividad cerebral en lugar de limitarse a observarla, los investigadores pueden empezar a identificar relaciones de causa y efecto. Este es un paso clave para poner a prueba las ideas sobre cómo se forma la experiencia consciente.

Daniel Freeman, investigador del MIT Lincoln Laboratory y coautor del artículo, dijo en un comunicado:

“El ultrasonido focalizado transcraneal le permitirá estimular diferentes partes del cerebro en sujetos sanos, de formas que antes eran imposibles. Se trata de una herramienta que no solo es útil para la medicina o incluso para la ciencia básica, sino que también podría ayudar a abordar el difícil problema de la conciencia”.

Matthias Michel, filósofo del MIT que estudia la conciencia y coautor del artículo, dijo:

“Hay muy pocas formas fiables de manipular la actividad cerebral que sean seguras y que además funcionen”.

Una innovación no invasiva

A diferencia de otros métodos no invasivos, como la estimulación magnética o eléctrica transcraneal, el ultrasonido focalizado puede llegar a zonas más profundas del cerebro y actuar sobre áreas más pequeñas. Esto permite a los científicos estudiar las regiones subcorticales implicadas en las emociones, la percepción y la motivación, a las que normalmente solo se puede acceder durante una cirugía.

Freeman agregó:

“Es realmente la primera vez en la historia que se puede modular la actividad en las profundidades del cerebro, a pocos centímetros del cuero cabelludo, examinando las estructuras subcorticales con alta resolución espacia. Hay muchos circuitos emocionales interesantes en las profundidades del cerebro, pero hasta ahora no se podían manipular fuera del quirófano”.

Los investigadores han propuesto una hoja de ruta para el uso del ultrasonido focalizado transcraneal, una forma no invasiva de estimular el cerebro y observar cómo funciona. Crédito de imagen: MIT News

Teorías contrapuestas sobre la conciencia

Los autores organizan su hoja de ruta en torno a dos teorías principales sobre la conciencia. La primera, denominada visión cognitivista, sugiere que la experiencia consciente depende de procesos mentales de alto nivel, como el razonamiento o la autorreflexión. Es probable que estos procesos impliquen redes cerebrales a gran escala, especialmente en la corteza frontal, que reúnen la información en una única experiencia.

La otra teoría, conocida como la visión no cognitivista, sugiere que la conciencia podría surgir directamente de ciertos patrones de actividad cerebral, sin necesidad de un pensamiento de nivel superior. En esta escuela de pensamiento, la corteza o las estructuras subcorticales situadas en la parte posterior del cerebro pueden ser clave para la creación de la experiencia consciente.

Michel afirmó:

“El ultrasonido transcraneal focalizado nos ofrece una solución a ese problema”.

Al alterar la actividad en regiones específicas del cerebro, los investigadores pueden determinar si la interrupción de la corteza frontal afecta a la percepción consciente o si la conciencia existe cuando solo están activas las regiones posteriores o subcorticales.

De la visión al dolor

Los autores identifican la percepción visual como un área inicial para realizar pruebas. Aunque técnicas como la electroencefalografía pueden revelar qué neuronas responden a los estímulos visuales, no muestran si estas respuestas producen realmente una experiencia visual consciente.

Freeman dijo:

“Una cosa es decir si estas neuronas respondieron eléctricamente. Otra cosa es decir si una persona vio la luz”.

El dolor es otra área a explorar. Las personas suelen reaccionar a los estímulos dañinos antes de ser conscientes del dolor, lo que plantea preguntas sobre dónde y cómo comienza la sensación de dolor. El ultrasonido focalizado podría ayudar a mostrar si el dolor comienza en la corteza, en estructuras cerebrales más profundas o a través de las interacciones entre ellas.

Freeman dijo:

“Es una pregunta científica básica: ¿cómo se genera el dolor en el cerebro? El dolor podría provenir de áreas corticales o de estructuras cerebrales más profundas. Esa es una hipótesis. Pero ahora tenemos una herramienta para examinarla”.

Los autores enfatizan que la tecnología aún es nueva y que quedan muchas preguntas sobre la fiabilidad con la que puede modular los circuitos neuronales involucrados en la conciencia.

Michel agregó:

“Es una herramienta nueva, por lo que realmente no sabemos hasta qué punto va a funcionar. Pero creo que el riesgo es bajo y la recompensa alta. ¿Por qué no seguir este camino?”.

Los hallazgos de la investigación titulada “Transcranial focused ultrasound for identifying the neural substrate of conscious perception” han sido publicados en Neuroscience & Biobehavioral Reviews.

Referencias: “This new tool could tell us how consciousness works”, MIT News. (Fuente)

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Por: CodigoOculto.com