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09/Mar/05

Proponen un modelo de cómo el cerebro jerarquiza la percepción y la ejecución

Intenta contestar qué pasa cuando hay varias cosas para hacer al mismo tiempo. El trabajo, publicado en PlosBiology, lleva la firma de Mariano Sigman y Stanislas Dehaene. Podemos "procesar" muchas imágenes, pero actuar sobre una sola.

(La Nación) ¿Qué pasa en la cabeza entre el fugaz instante en que el cerebro recibe un estímulo y aquel —igualmente inasible— en que ejecuta una respuesta? El joven investigador argentino Mariano Sigman y el francés Stanislas Dehaene firman en un reciente número de la revista científica PlosBiology un trabajo que intenta contestar en parte esa pregunta y que logra alumbrar, siquiera tenuemente, los intrincados "engranajes" del pensamiento: utilizando un modelo sencillo, descomponen una operación mental en sus componentes, analizan la jerarquía que se establece entre ellos y miden en cuánto contribuye cada uno a su duración.

"¿Qué pasa cuando hay dos cosas para hacer al mismo tiempo?", se pregunta Sigman, durante una conversación telefónica desde París, donde reside en la actualidad. "¿Cómo interfieren una en la otra y cómo se deteriora la respuesta? Estudiamos ese proceso en forma muy detallada y cuantitativa para entender cuáles son las funciones que interfieren y cuáles no."

Durante un año, los investigadores se dedicaron a cartografiar ese territorio en tinieblas. Les adjudicaron a cuarenta sujetos tareas numéricas y midieron las variaciones en el tiempo de respuesta a medida que el estímulo variaba.

El desafío consistió en determinar si un número presentado en la pantalla de una computadora era mayor o menor que 45. Diferentes manipulaciones (como notación en caracteres arábigos o en letras, distancia entre los números o complejidad de la respuesta —golpear una o dos veces—) aumentaban la dificultad.

"Lo que encontramos es que en general lo que uno hace es automatizar ciertos procesos —afirma Sigman—. Por otro lado, lo que interfiere es lo que se llama control ejecutivo, o actuar sobre la información. Es decir, podemos procesar informaciones de 80 cosas al mismo tiempo, pero lo que no podemos es actuar sobre ellas. Por ejemplo, uno puede escuchar un nombre y ver algo, pero lo que es limitante, lo que llamamos cuello de botella , es el acceso a la información: no podemos acceder a dos cosas al mismo tiempo y ejecutarlas."

Para Sigman y Dehaene, los seres humanos somos conscientes de un solo percepto [estado cognitivo estable, que tiene una duración temporal] por vez. Los estados conscientes duran como mínimo 300 a 400 milisegundos y se establece una sucesión, a partir de la cual se va evolucionando desde una idea hasta la otra. Cada uno de estos procesos, que son únicos, duran un tiempo en la mente.

"Si uno estimula los dos ojos con dos imágenes distintas, estas imágenes no se fusionan en la cabeza, sino que el cerebro salta de una a otra -ilustra el científico-. Es decir, uno puede procesar las dos al mismo tiempo, y si después le preguntan, sabe si vio una cara u otra cosa, pero no puede actuar sobre esa información."

Sigman, 32, es licenciado en física, graduado en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, y doctor en neurociencias por la Universidad Rockefeller, de Estados Unidos. Actualmente trabaja en el Laboratorio de Neuroimágenes Cognitivas del Institut National de la Santhé et la Recherche Medicale (Inserm), de Francia.

Allí, sus intereses se dirigen hacia nuestro universo interior: intenta descifrar la estructura de los procesos mentales.

"Así como encontrar el código del ADN sirvió para entender el lenguaje de los genes, nosotros tratamos de descubrir de qué tipo de secuencias están hechos los procesos cognitivos —explica—. Y lo hacemos con métodos no invasivos, utilizando las técnicas de resonancia magnética y de electroencefalografía de manera bastante elaborada para ver la película neuronal, analizar los patrones que se establecen y ver cómo van cambiando en el tiempo."

Si bien la mente es todavía una "caja negra", los científicos comienzan a obtener algunos atisbos de su funcionamiento; por ejemplo, están empezando a entender por qué unos procesos mentales son conscientes y otros inconscientes, y a dilucidar qué camino recorre un estímulo hasta hacerse consciente y que lo utilicemos para tomar una decisión.

Para Sigman, en estos problemas de aprendizaje e interferencia el entrenamiento juega un papel fundamental. "Un ejemplo de esto es el de los pianistas, que pueden manejar independientemente las dos manos. Y eso es algo que se aprende aunque sea muy difícil", explica.

Y si se le pregunta sobre las razones de su recorrido desde la física hacia las neurociencias, contesta: "No soy menos físico que alguien que se ocupa de la teoría de materiales. Mi trabajo concreto es buscar patrones, estructuras... Y aunque trabajo frente a una computadora, mi problemática teórica y conceptual es la misma".

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