Alguna que otra vez hemos visto la aplicación del electroencefalograma como transductor de las señales del cerebro para poder mover una silla de ruedas o detectar que un conductor se está quedando dormido mientras conduce. Sin embargo, esta técnica para medir la actividad eléctrica del cerebro ha sido el eje central de un estudio muy esperanzador, realizado por Adrian Owen responsable del Gobierno Canadiense en investigaciones cognitivas y neurociencias, que afirma haber detectado signos de consciencia en pacientes en estado vegetativo y que, en algunos casos, serían capaces de seguir órdenes simples.

¿Estado vegetativo y consciencia? La verdad es que parecen dos conceptos totalmente opuestos y, realmente, la naturaleza del estudio llama bastante la atención pero, según estos resultados, en tres pacientes con lesión cerebral diagnosticada (y que estaban en un estado vegetativo) se detectaron signos de actividad cerebral. Tras examinar a un grupo de 16 personas entre los que había 14 personas sanas y 4 con lesiones cerebrales (debidos a lesiones traumáticas o a falta de oxígeno), se les pidió a los sujetos que imaginasen el movimiento de las manos o de los dedos de los pies mientras se les conectaba a un monitor que les hacía una encefalografía. Curiosamente, todos los sujetos (incluyendo los enfermos con lesión cerebral) fueron capaces de generar patrones más o menos similares, incluyendo a uno de los sujetos con lesiones cerebrales que fue capaz de de repetir los patrones de actividad más de 200 veces.

De hecho, usando una resonancia magnética, el equipo fue capaz de trasladar este escenario a pacientes en estado vegetativo puesto que eran capaces de medir su actividad cerebral y, según la diferencia de patrones medidos, asumir que está contestando un sí o un no, es decir, que según este estudio, los pacientes en estado vegetativo tendrían una función cognitiva más allá de lo que se puede ver desde el exterior. Al verlo, rápidamente, me vino a la cabeza la película “Johnny cogió su fusil” y, realmente, tiene cierto paralelismo con este caso. Si para poder detectar esta interacción, a través de patrones, es necesario contar con un equipo de resonancia magnética, la verdad, es que sería complicado poder llevarlo a la práctica; por ello, el equipo optó por un equipo portátil para la realización de electroencefalogramas:

Estos equipos son probablemente tan sesibles como la resonancia magnética y, por tanto, estaríamos en la senda de conseguir algo que pueda usarse en hospitales o residencias

Los investigadores pueden detectar si alguien está pensando en mover la mano o un dedo del pie puesto que la actividad cerebral se genera en partes distintas de la cabeza y, de hecho, el equipo ha dedicado bastante tiempo a descodificar toda la familia de patrones que se emiten para realizar este tipo de movimientos.

Creo que ellos son plenamente conscientes de lo que está pasando. Para que un enfermo en estado vegetativo pueda hacer esto, primero debe entender las instrucciones que les dimos, tener una atención constante y responder, es decir, son plenamente conscientes

Las conclusiones del estudio, aunque podrían ser un gran hallazgo, no están libres de controversia puesto que otros investigadores no tienen tan clara la existencia de esta capacidad cognitiva en pacientes en estado vegetativo y no hay manera de asegurar que estas afirmaciones realmente se cumplen.

Bajo mi punto de vista, creo que aún es muy pronto para realizar una afirmación de semejante calibre, máxime cuando se ha realizado el estudio con cuatro pacientes en los que se ha podido aplicar la técnica únicamente en tres de ellos. Aún así, creo que es una senda muy interesante a explorar y, desde luego, un paso valiente para desvelar algunas de las lagunas de conocimiento que aún tenemos sobre el funcionamiento del cerebro humano.

Imagen: tiktac.com

La actividad eléctrica del cerebro es objeto de muchos estudios e investigaciones que, por ejemplo, intentan interpretar las ondas cerebrales para detectar que nos estamos durmiendo al volante o controlar sistemas. De hecho nuestro complejo sistema neuronal también podría responder a estímulos eléctricos externos que podrían ayudar a mejorar la calidad de vida de aquellos que han sufrido algún accidente cerebrovascular. Investigadores de la Universidad de Oxford habrían sido capaces de acelerar el proceso de aprendizaje de personas que sufren las secuelas de estos episodios mediante la aplicación de pequeñas corrientes sobre su cerebro y, además, podrían aplicarlo a personas sanas para acelerar su aprendizaje.

Mediante resonancias magnéticas, el equipo de la profesora Heidi Johansen-Berg ha estado monitorizando la actividad cerebral de personas que han sufrido un ictus y sufren una merma en sus capacidades motoras, por lo que deben pasar por un proceso de rehabilitación. Tomando como principio la flexibilidad que puede llegar a tener el cerebro, por ejemplo, estableciendo nuevas conexiones y reasignando tareas a otras áreas para paliar el mal funcionamiento de áreas dañadas (por ejemplo tras la interrupción del flujo sanguíneo a dichas zonas del cerebro), se investigó la posibilidad de estimular el cerebro de los pacientes de manera no invasiva para mejorar la recuperación de las habilidades motrices a corto plazo una vez se detectasen las zonas “que asumían” nuevas tareas. Sin embargo, durante las pruebas, el equipo se dio cuenta que si se aplicaba esta electro-estimulación a pacientes adultos sanos, su velocidad de aprendizaje también resultaba ser significativamente mayor.

Para observar este efecto, el equipo de investigación escogió a un grupo de voluntarios y les hizo aprender una secuencia de teclas, como si fuesen a tocar una canción al piano. Mientras memorizaban la secuencia, estos sujetos llevaban conectados unos electrodos en zonas específicas de sus cabezas y que, a su vez, estaban conectados a un generador de impulsos eléctricos. Al aplicar una corriente pequeña por estos electrodos, se formaba un arco a través del cerebro (que cerraba el circuito) y, dependiendo del sentido de esta corriente, aumentaba o disminuía la actividad de dicha zona del cerebro.

Un aumento de la actividad de las células del cerebro les hace más susceptibles a asimilar los cambios que se producen durante el aprendizaje

Los experimentos mostraron la diferencia, tras 10 minutos de aplicación de corrientes, entre sujetos a los que les habían aplicado las corrientes y sujetos que, a modo de placebo, únicamente llevaban conectados los electrodos.

Aunque la electro-estimulación no mejoró el rendimiento de los participantes, su velocidad de aprendizaje sí que aumentó de forma significativa

Es decir, que aunque no se volvieron mucho más listos sí que aprendían mucho más rápido, lo cual, trasladado a la investigación original, abriría la puerta a que la rehabilitación por la que pasan las personas que han sufrido un ictus podría, quizás, acortarse algo. Por otra parte, Johansen-Berg y su equipo trabajan en la posibilidad de aplicar esta técnica a otras partes del cerebro para mejorar el aprendizaje en personas que presenten problemas de aprendizaje o, incluso, en el entrenamiento de atletas de alto nivel.

Bastante interesante, aunque espero que las escuelas del futuro no conecten a los niños a electro-estimuladores.

A medida que los seres humanos vamos envejeciendo nuestros cuerpos y mentes “se estropean”. Concretamente en el caso del cerebro se producen cambios estructurales que desembocan en el deterioro de la memoria a corto y largo plazo y eso a su vez deriva en consecuencias poco agradables.

Por otro lado los investigadores han demostrado que la estimulación mental mitiga ese deterioro. Habitualmente se usan juegos estilo crucigramas y similares para mejorar las capacidades mentales deterioradas de codificación de información, pero ahora también se empieza a evaluar la influencia del uso de otras cosas, como por ejemplo Internet.

Según un estudio realizado por científicos de la Universidad de California, parece ser que realizar búsquedas en Internet ayuda a ejercitar y mejorar las funciones cerebrales de las personas mayores. Para llegar a esta conclusión trabajaron con 24 voluntarios de edades comprendidas entre los 55 y los 78 años, la mitad de los cuales, antes del estudio, utilizaron Internet a diario mientras que la otra mitad no. Posteriormente todos los voluntarios realizaron búsquedas en la red durante 7 días una hora cada día en un periodo de dos semanas.

Los resultados fueron varios y todo ellos “buenos. En los participantes que realizaron búsquedas antes y durante el estudio se vio que la actividad cerebral aumentó más del doble (comparado con el otro grupo). En los voluntarios que no contaban con experiencia previa detectaron que la actividad se disparó en las áreas del cerebro que controlan la memoria de trabajo y toma de decisiones.

Vemos pues como realizar búsquedas en la red efectivamente parece mejorar las funciones cerebrales, los que más tiempo llevaban buscando tenían más actividad que los que no y estos últimos, con un periodo muy corto de tiempo buscando, también mejoraron sus capacidades

Hay que seguir investigando pero quizás en unos años veamos como se implanta una nueva terapia en los centros para personas mayores de todo el mundo: usar Google (o Bing o Yahoo Search etc) una hora y media todos los días.