NeoFronteras

Un estudio logra identificar en la actividad cerebral los pensamientos que se corresponden a objetos familiares específicos.

Localización de discriminantes en la actividad neurológica de un cerebro. Foto: Carnegie Mellon University.

Un equipo de Carnegie Mellon University, compuesto por científicos especialistas en informática y en neurociencias, y liderado por Marcel y Tom M. Mitchell, logra combinar métodos de aprendizaje informático con imágenes de la actividad cerebral y encuentra una manera de identificar dónde se producen los pensamientos y percepciones sobre objetos familiares en el cerebro de unos voluntarios, y cómo analizar el patrón de actividad para identificar dichos objetos.
Para el estudio se utilizó a doce voluntarios y un sistema de imagen por resonancia magnética nuclear. A los sujetos se les mostraba, de uno en uno, diez dibujos de objetos diferentes, cinco relativos a herramientas y cinco relativos a la vivienda, y se les preguntaba que pensaran en los objetos que poseían correspondientes a los dibujos. El método desarrollado permitía a los investigadores determinar con precisión cuál de los dibujos estaba viendo el sujeto en cuestión basándose en el patrón de actividad neurológica de todo el cerebro en conjunto. Los investigadores excluyeron la información proveniente del córtex visual adonde llega la información visual en bruto y se concentraron en otras partes del cerebro.
Encontraron que el patrón de actividad evocado por un objeto no estaba localizado solamente en un lugar del cerebro. Por ejemplo, cuando se piensa en un martillo se activaban muchos lugares. La información relativa al martillo comprende, entre otras, a la información de cómo manejarlo, que activa las áreas motoras del cerebro, y comprende la forma del mismo, que activa otras regiones.
Según los investigadores, este estudio es el primero que informa haber logrado la capacidad de identificar procesos de pensamiento asociados a objetos individuales simples. En otros trabajos anteriores se mostró que era posible distinguir categorías de objetos con el mismo «significado», como «herramienta» o «edificio», pero no se distinguían objetos en concreto dentro de cada categoría.
El nuevo método implica entrenar a un programa informático para extraer los patrones específicos de actividad cerebral de los participantes a partir de los datos recogidos en la primera parte del estudio. Los datos procedentes del aprendizaje informático no se utilizaban posteriormente, de este modo el algoritmo nunca era expuesto con anterioridad a exactamente los mismos patrones que se pretendían identificar.
¿Son los patrones de actividad intercambiables entre las personas? Según los investigadores la respuesta es afirmativa. Entrenando el programa con datos procedentes de un individuo era posible saber en qué objetos pensaba otra persona. Por tanto, las personas piensan sobre un mismo objeto de manera muy parecida.
Según Mitchell este resultado resuelve de paso otro misterio filosófico: ¿Es la percepción del color azul, por ejemplo, la misma para todas las personas? Según este investigador la percepción debe de ser la misma debido a esta manera común de pensar.
Este método de usar algoritmos para identificar pensamientos asociados a objetos concretos abre nuevos caminos, no ya a la identificación de figuras, sino además a la identificación de palabras o frases.
Los investigadores están además excitados con la posibilidad de aplicar este método a los patrones cerebrales de individuos con desórdenes neurológicos como el autismo. Quieren estudiar, por ejemplo, cómo un autista representa conceptos sociales, como «alegría» o «amigo». Este sistema podría abrir una vía a la caracterización de cómo los autistas perciben a los demás.
Parece que cada día nos acercamos más a la lectura tecnológica del pensamiento. De momento ya se podría saber si usted, querido lector, piensa en un martillo.

Fuentes y referencias:
Nota en Carnegie Mellon University.
Using fMRI Brain Activation to Identify Cognitive States Associated with Perception of Tools and Dwellings.