NeoFronteras

¿Lectura computacional del pensamiento?

Área: Neurología — lunes, 12 de febrero de 2007

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Patrones de actividad representados en verde revelan las intenciones del sujeto antes de comenzar a realizar la tarea. A partir de las áreas representadas en rojo es posible leer las intenciones que ya se están realizando. Foto: Bernstein Center for Computational Neuroscience.

Todos los días planeamos acciones, como devolver un libro a un amigo o ir a una cita. Cómo y dónde el cerebro almacena estas intenciones ha sido revelado recientemente por científicos del Instituto Max Planck en cooperación con investigadores londinenses y de Tokio. Por primera vez han sido capaces de leer las intenciones secretas de unos participantes en un experimento a partir de la actividad cerebral usando una combinación de resonancia magnética nuclear funcional y algoritmos computacionales complejos.
Nuestras intenciones permanecen ocultas hasta que nos ponemos en acción, mientras tanto creemos que son el secreto mejor guardado. Ahora un grupo de investigadores han sido capaces de decodificar este secreto a partir de los patrones de de actividad cerebral.
A los participantes voluntarios en el experimento (tres hombres y cinco mujeres) se les dio a elegir entre dos posibles tareas: o bien restar un par de números o bien sumarlos. Entonces se les solicitó mantener en la mente secretamente esa intención que tenían durante unos segundos antes de presentarles los números sobre una pantalla.
Los investigadores fueron capaces de reconocer las intenciones de los sujetos con una precisión del 70% basándose en los patrones de actividad cerebral, incluso antes de que hubieran visto los números y empezaran a realizar los cálculos. Según los investigadores quizás se pueda aumentar la precisión del sistema entrenando al sistema computacional durante un mayor periodo de tiempo.
Los participantes no sabían a priori qué dos números iban a suma o a restar. Al cabo de unos segundos los números aparecían sobre la pantalla y podían efectuar el cálculo. Esto asegura que fue la intención en sí misma y no el cálculo la que era leída.
Previamente se creía que la elección libre de planes se almacenaría en alguna región del cerebro, concretamente en el córtex prefrontal medio, mientras que los planes que siguen instrucciones externas podrían almacenarse en la superficie del cerebro. Según John-Dylan Haynes y líder del proyecto los resultados de este experimento confirman dicha teoría.
El trabajo de estos investigadores va más allá que demostrar teorías previas. Nunca antes fue posible leer la actividad cerebral de una persona y saber cómo iba a actuar en el futuro.
El truco de hacer visible el secreto mejor guardado descansa sobre un método denominado “reconocimiento de patrones multivariados”. En este método una computadora es programada para reconocer patrones de actividad característicos en el cerebro que típicamente se dan cuando suceden determinados pensamientos. Una vez que el ordenador ha sido entrenado puede usarse para saber la decisión que un individuo ha tomado y por tanto poder predecir su intenciones basándose en su actividad cerebral.
Además el estudio pone de manifiesto cómo el cerebro almacena las intenciones. Éstas no están codificadas en simples neuronas, sino sobre todo un patrón espacial de actividad cerebral. El experimento revela las diferentes regiones del córtex prefrontal que efectúan las diferentes operaciones. Áreas en la región frontal almacenan la intención hasta que ésta es ejecutada, mientras que las regiones posteriores toman posesión del control cuando el sujeto comienza a realizar la tarea (en este caso la operación matemática correspondiente). Por tanto, las intenciones sobre las acciones futuras que están codificadas en una parte del cerebro necesitan ser copiadas a una región diferente para ser ejecutadas.
El hallazgo podría tener aplicaciones clínicas. Se está ya investigando sobre sistemas de interconexión computacional para pacientes con parálisis. La idea es un sistema que lea la actividad cerebral y luego ejecute una tarea. Hasta ahora estos sistemas se centran en la lectura de las intenciones de movimiento de los miembros del paciente. Este nuevo hallazgo podría abrír una nueva vía de aplicación de esta tecnología.
En el futuro será posible incluso leer pensamientos más abstractos o intenciones más complejas de los pacientes con parálisis.
Mover un cursor sobre la pantalla hasta seleccionar una letra del alfabeto es una tarea lenta y tediosa para estas personas. Haynes afirma que usando las señales procedentes del cortex medio prefrontal será posible saber en qué letra está pensando y que ésta sea seleccionada automáticamente. Algún día la intención de abrir un subdirectorio o de contestar a un email podrá ser leída por un sistema y se tomará la acción más adecuada al respecto.
Según Todd Braver de Washington University en St Louis (Missouri) el próximo paso a dar es ver si se pueden leer las intenciones de un individuo incluso antes de que la persona en cuestión sea consciente de ellas. De este modo mediríamos cuándo somos conscientes de las decisiones que tomamos.
Sobre si todo esto es o no una lectura de pensamiento dejamos que sean los lectores quienes lo interpreten. En todo caso el dilema ético está servido.

Fuentes y referencias:
Haynes J. D., et al. Current Biology, 20 de Febrero de 2007 (online: 8 de Febrero)
Instituto Max Planck.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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5 Comentarios

  1. Alejandro Sánchez:

    Cuando leía las novelas de Arthur C. Clarke sobre máquinas que sabían lo que pensaba una persona, pensaba que era un avance tecnológico muy lejano en el futuro. Ahora, con este hallazgo, es evidente que en pocos años ello será posible. A medida que avance la técnica de escáner cerebral, será posible saber lo que piensa una persona detalladamente en cualquier situación.
    Hasta ahora ello era posible gracias a signos indirectos como el tono de voz, el parpadeo, los gestos físicos y las construcciones expresivas relacionadas con la situación concreta del momento. Pero esto es un avance de mucho más allá.

  2. emilio:

    Yo no estoy tan seguro que se pueda saber lo que piensa una persona. Daos cuenta de lo que entraña eso: ni uno mismo sabe lo que piensa exactamente. Lo que sí podría ser es dar las trazas generales: si es verdad o no, si se tiene miedo o no, si recuerda o inventa.
    Pero de ahí a decir qué ha comido usted esta mañana y que se vea por imágenes que puedan asociarse a “tostada con ajo y aceite”… Yo creo que es imposible. A menos que se pueda ver neurona a neurona y ver, para cada individuo, que patrón mental se asocia a tostada, ajo, aceite, etc.
    Me parece, de todos modos un gran avance.
    Los estados están frotándose las manos, ya tienen su detector de mentiras “infalible”. Espero que se lo apliquen a ellos mismos :)
    Recuerdo un episodio con Homer Simpson en el que le ponen un detector y le dicen “le haremos unas simples preguntas de respuesta sí o no, ¿lo ha entendido?” y dice “sí”, acto seguido el detector estalla :)
    Eso le pasaría si lo hacen con, digamos, el director de la CIA, tendría tanto sobre lo que mentir que el aparato se volvería loco.

  3. Alonso:

    Me parece un descubrimiento de lo más interesante, el hecho de poder empezar a analizar e incluso catalogar los procesos eléctricos del cerebro resulta fantástico.
    El problema que se les avecina es el poder observarlos realmente con detalle; es decir, los estudios que podemos realizar solo nos muestran “fotos” de los procesos eléctricos que se realizan a una gran velocidad, solo vemos las áreas en donde se detienen para ser “acatados” no tenemos imágenes de como estos fenómenos se trasladan de una parte del cerebro a otra, solo hacemos inferencias mediante los conocimientos anatómicos de las fibras nerviosas, pero esto no indica si realmente el proceso de traslación se realiza por dichas vías, y mas importante aun, si existe o no cambios durante ese momento.
    Con el tiempo, es probable que podamos desentrañar los secretos que guarda el cerebro, pero para ello requerimos de métodos más veloces de imagen y el empeño de personas que quieran comprender un poco más lo que somos, sin pensar en lo “imposible”.

  4. Prof. Dr. José Jesús Lidón Campillo:

    Seguramente puede ser de su interés escuchar la conferencia que tengo publicada en la Web:
    http://www.revolucion-conciencia.upv.es

  5. Juan E. Díaz:

    Mucho me parece que el cerebro tiene un doble morfogenético, o campo de su propia actividad bio-eléctrica, y que funcionana no sólo analítica y focalmente, sino de un modo sincrónico y holístico. Creo que es “la” hipótesis a considerar.

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