viernes, 4 de octubre de 2013

Liderazgo


jueves, 3 de octubre de 2013

Una red neuronal se activa por todo el cerebro cuando pensamos en cosas que no existen

 Once áreas del cerebro muestran niveles diferenciales de actividad durante el proceso de imaginar, reveló el estudio. Imagen: Alex Schlegel. Fuente: Dartmouth College.
Once áreas del cerebro muestran niveles diferenciales de actividad durante el proceso de imaginar, reveló el estudio. Imagen: Alex Schlegel. Fuente: Dartmouth College. 
 
 

Científicos definen la actividad cerebral que posibilita la imaginación humana


La imaginación es uno de los misterios de la mente humana, por el que se han preguntado durante mucho tiempo filósofos y científicos. La neurología ha conseguido ahora describir su procedencia: una red cortical y subcortical de neuronas cuya actividad se extiende por gran parte del cerebro. El hallazgo podría ayudar a trasladar la capacidad de imaginar a las máquinas. Por Marta Lorenzo.

Filósofos y científicos se han preguntado a menudo sobre la procedencia de la capacidad humana de imaginar. La imaginación es un proceso cognitivo superior que nos permite generar representaciones y percibirlas con la mente, sin necesidad de que existan en nuestro entorno.
   
Gracias a la imaginación, los seres humanos son capaces de crear arte, herramientas, inventar, pensar científicamente y realizar otros comportamientos muy diversos.

Ahora, investigadores del Dartmouth College de Estados Unidos han descubierto que la imaginación se produce gracias a una red neuronal que se extiende por el cerebro y que manipula conscientemente imágenes, símbolos, ideas y teorías; y que proporciona a las personas la focalización necesaria para resolver problemas complejos y alcanzar nuevas ideas. Sus hallazgos han aparecido detallados en la revista, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Nuestros resultados nos acercan a la comprensión de cómo la organización de nuestro cerebro nos diferencia de otras especies y nos facilita el pensar libremente y con creatividad", explica el autor principal del estudio Alex Schlegel, del Departamento de Psicología y Ciencias del Cerebro de dicha Universidad en un comunicado divulgado por Eurekalert.

Llevar la creatividad a las máquinas

"La comprensión de estas diferencias nos da una idea de la procedencia de la creatividad humana y posiblemente nos permita recrear esos mismos procesos creativos en las máquinas”, continúa Schlegel.

Los estudiosos ya habían teorizado que la imaginación humana debía precisar de una red neuronal generalizada, pero la evidencia de la existencia de ese "área de trabajo” específico había sido hasta ahora difícil de encontrar, debido a que los estudios del cerebro se centran principalmente en actividades neuronales aisladas.

Para conseguir hallarla, los investigadores se preguntaron cómo funcionaba el cerebro cuando se manipulan imágenes mentales. Por ejemplo, ¿qué hace el cerebro cuando nos imaginamos a un abejorro con cabeza de toro?

Aunque ésta es una tarea aparentemente sencilla, en realidad precisa que el cerebro construya una imagen totalmente nueva a partir de otras dos imágenes conocidas, y que la haga aparecer ante el ojo de nuestra mente
 
La imaginación se extiende por el cerebro

En el estudio, se pidió a 15 participantes que imaginaran formas visuales abstractas específicas y que luego las combinaran mentalmente para dar lugar a nuevas figuras más complejas, o que las descompusieran mentalmente en partes individuales.

Mientras los voluntarios se dedicaban a esta tarea, los investigadores midieron su actividad cerebral con la técnica de exploración de resonancia magnética funcional (fMRI)‎, un procedimiento clínico y de investigación que permite mostrar en imágenes las regiones cerebrales que ejecutan una tarea determinada.

De esta manera, descubrieron que una red cortical y subcortical extendida por gran parte del cerebro era la responsable de las manipulaciones mentales con imágenes desarrolladas por los participantes.

El área cortical es una parte de la corteza cerebral y el área subcortical reúne partes del cerebro tan importantes como el hipocampo o la amígdala.

Dicha red neuronal se parece mucho al “espacio de trabajo mental” que los especialistas han teorizado podría ser responsable de gran parte de la experiencia de la conciencia humana y de las capacidades cognitivas flexibles que han ido desarrollándose nuestra especie durante la evolución.

Realidad e imaginación, ¿las distingue el cerebro?

En 2004, otros investigadores, en este caso de la Universidad de Northwestern, en Chicago, también midieron la actividad cerebral de voluntarios mientras éstos bien se imaginaban objetos que se les pedía que visualizaran bien observaban imágenes de objetos reales.

De esta forma, los científicos se dieron cuenta de que las partes concretas del cerebro destinadas a generar imágenes visuales se activaban con mucha fuerza cuando los voluntarios tan sólo imaginaban los objetos. Es decir, que la actividad neuronal destinada a la visión de cosas reales era similar a la actividad neuronal que posibilitaba la visión de imágenes mentales.

Lo más curioso de esta investigación fue que en ella se constató asimismo que, cuando los participantes recordaban lo que habían imaginado, a menudo pensaban que lo habían visto, en lugar de saber que había sido producto de su imaginación.

Los autores del estudio concluyeron entonces que las zonas del cerebro que utilizamos para percibir objetos y aquéllas que usamos para imaginar objetos se superponen. Por eso, un hecho imaginado con mucha intensidad puede dejar en nuestro cerebro la misma marca que un hecho realmente ocurrido.

Referencia bibliográfica:

Alexander Schlegel, Peter J. Kohler, Sergey V. Fogelson, Prescott Alexander, Dedeepya Konuthula y Peter Ulric Tse. Network structure and dynamics of the mental workspace dx.doi.org/10.1073/pnas.1311149110. PNAS. (2013) DOI:10.1073/pnas.1311149110.

El lenguaje y la capacidad de fabricar herramientas evolucionaron a la vez

 

Un estudio revela que ambas actividades ponen en marcha patrones de actividad neuronal correlacionados


Una investigación realizada en la Universidad de Liverpool (Inglaterra) ha revelado que el cerebro realiza la misma actividad cerebral en la producción del lenguaje que en la fabricación de herramientas complejas, lo que respalda la teoría –propuesta por primera vez por Charles Darwin- que señala que ambas habilidades se desarrollaron al mismo tiempo.

Tres hachas de mano producidos por los participantes en el experimento, desde diversas perspectivas. Fuente: Universidad de Liverpool.
Tres hachas de mano producidos por los participantes en el experimento, desde diversas perspectivas. Fuente: Universidad de Liverpool.

Una investigación realizada en la Universidad de Liverpool (Inglaterra) ha revelado que el cerebro realiza la misma actividad cerebral en la producción del lenguaje que en la fabricación de herramientas complejas, lo que respalda la teoría que señala que ambas habilidades se desarrollaron al mismo tiempo.

Para llegar a esta conclusión, científicos de dicha Universidad analizaron la actividad cerebral de 10 expertos fabricantes de herramientas de piedra (talladores de piedra) que emprendieron la fabricación de una de éstas herramientas y también realizaron un examen lingüístico estándar.

En concreto, los investigadores midieron el flujo sanguíneo del cerebro de los participantes mientras éstos realizaban ambas tareas utilizando ultrasonido Doppler transcraneal (fTCD)‎, una técnica de uso común en la práctica clínica para comprobar el estado de las funciones lingüísticas de pacientes que han sufrido daño cerebral.

De esta manera, se descubrió que los patrones de actividad neuronal para las dos tareas están correlacionados, lo que sugiere que en ambos casos se utiliza el mismo área del cerebro.

El lenguaje y la fabricación de herramientas de piedra se consideran unas características únicas de la humanidad, que evolucionaron durante millones de años.
 
Redes de procesamiento cerebral comunes

Charles Darwin fue el primero en sugerir que el uso de herramientas y el lenguaje podrían haber coevolucionado, porque ambos dependen tanto de una planificación compleja como de la coordinación de acciones, pero hasta ahora se habían recopilado escasas evidencias que respaldasen esta hipótesis.

Georg Meyer, del departamento de psicología experimental de la Universidad de Liverpool, explica en un comunicado de dicha Universidad que: "Este es el primer estudio del cerebro que ha comparado la fabricación de herramientas directamente con el lenguaje”.

"Nuestro estudio ha revelado patrones de flujo sanguíneo correlacionados, en los primeros 10 segundos de realización de ambas tareas. Esto sugiere que las dos dependen de áreas cerebrales comunes, un hecho que es consistente con las teorías de que el uso de herramientas y el uso del lenguaje co-evolucionaron, y que éstos comparten redes comunes de procesamiento cerebral".

Natalie Uomini del departamento de arqueología clásica y egiptología , añade: "Hasta ahora, nadie había sido capaz de medir la actividad cerebral en tiempo real mientras se fabricaba una herramienta de piedra. Esta es la primera vez tanto para la arqueología como para la psicología".

Referencia bibliográfica:

Natalie Thaïs Uomini, Georg Friedrich Meyer. Shared Brain Lateralization Patterns in Language and Acheulean Stone Tool Production: A Functional Transcranial Doppler Ultrasound Study. PLoS ONE (2013). DOI: 10.1371/journal.pone.0072693.

La cultura rige también la actividad del cerebro

Un estudio descubre los efectos neuronales de los valores culturales


La cultura, así como el nivel de identificación que tengamos con ella, no sólo condiciona nuestros comportamientos, sino que también rige los patrones de la actividad neuronal, según un estudio llevado a cabo en Estados Unidos con individuos de dos grupos culturales diferentes. A través de imágenes de resonancia magnética funcional, la investigación descubrió enormes diferencias entre los patrones neuronales de ambos grupos culturales, así como la gran actividad neuronal que se despliega en las áreas cerebrales relacionadas con la atención, cuando se emiten juicios alejados de nuestra cosmovisión cultural. Por Yaiza Martínez. 

 

La cultura condiciona la forma en que usamos el cerebro, señala un estudio del McGovern Institute for Brain Research, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, por un equipo de investigadores de la Stony Brook University de Nueva York, del MIT, y de la Stanford University de California.

A esta conclusión han llegado los científicos a partir de una serie de exploraciones de resonancia magnética funcional (fMRI -tecnología que permite medir la respuesta hemodinámica (respuesta de regulación dinámica del flujo de sangre) vinculada a la actividad neuronal- de los cerebros de 20 personas, 10 de ellas orientales recién llegados a Estados Unidos, y otras 10 de origen norteamericano, informa el MIT en un comunicado.

Los resultados obtenidos de dichas exploraciones han demostrado por vez primera que la cultura en que crecemos, así como el nivel de identificación que tengamos con ella, influye en los patrones de la actividad cerebral de nuestras neuronas. Los científicos han publicado un artículo al respecto en la revista especializada Psychological Science.

Memoria y percepción condicionadas

En ella explican que investigaciones anteriores sobre el comportamiento, en las que se ha basado el presente estudio, habían demostrado que las personas procedentes de contextos culturales occidentales rinden mejor en tareas en las que se enfatizan las dimensiones independientes (absolutas) en lugar de las dimensiones interdependientes (relativas), y que exactamente a la inversa sucede con las personas que proceden de contextos orientales.

Así, el hecho de que la cultura americana, de valores individualistas, acentúe la independencia de los objetos en relación a sus contextos, mientras que en las sociedades de Extremo Oriente se acentúe lo colectivo y la interdependencia contextual de los objetos, afecta a las percepciones.

Dichas investigaciones anteriores habían demostrado asimismo que estas diferencias culturales pueden influir también en la memoria. En el origen de la presente investigación estaba la pregunta de si estas diferencias culturales podrían condicionar incluso la actividad neuronal del cerebro.

Para descubrirlo, los científicos, liderados por John Gabrieli, del McGovern Institute for Brain del MIT, pidieron a los participantes en la investigación que realizaran rápidos juicios de percepción de una serie de imágenes presentadas, al mismo tiempo que sus cerebros eran escaneados con la fMRI.

Cultura en la actividad cerebral

Según explica la Stony Brooks University, las respuestas de los participantes, simultáneas a la medición de su actividad cerebral, sirvieron para medir su percepción de la independencia o interdependencia de los objetos.

Las imágenes presentadas consistían en diagramas consecutivos en los que había una línea vertical dentro de una caja. A los participantes se les mostró una serie de estos dibujos para que emitieran su juicio de percepción en función de dos reglas: una de ellas les exigía ignorar el contexto y definir la longitud de la línea sin tener en cuenta el tamaño de los cuadrados (juicio absoluto). La otra regla consistía en tener en cuenta el contexto, y comparar las proporciones de las líneas con los cuadrados en los que estaban (juicio relativo).

Los cerebros de todos los participantes fueron sometidos a las mediciones del escáner mientras realizaban estos juicios aplicando los dos tipos de reglas. La intención era descubrir si los patrones de actividad cerebral diferían según una u otra norma de atención.

Las tareas eran lo suficientemente fáciles como para que los dos grupos las llevaran a cabo correctamente, pero sí hubo diferencia en la actividad cerebral medida. Los individuos de ambos grupos mostraron patrones de actividad cerebral distintos en el momento de realizarlas: la activación de determinadas áreas del cerebro era mucho menor cuando los juicios emitidos coincidían con los valores de sus culturas.

Implicación cultural y percepción

Según el artículo aparecido en Psychological Science, “en cada grupo, la activación en las regiones frontal y parietal del cerebro, que se sabe están asociadas al control de la atención, fue mayor durante la emisión de juicios no-preferidos culturalmente que durante la emisión de juicios preferidos culturalmente”.

Los científicos quedaron sorprendidos por la magnitud de la diferencia de los patrones neuronales entre ambos grupos culturales, así como de la enorme actividad neuronal vinculada al sistema de atención del cerebro que se ponía en marcha cuando los participantes emitían juicios alejados de su cosmovisión cultural.

Profundizando más en este fenómeno, los investigadores descubrieron que en aquellos individuos más identificados con su cultura, el efecto neuronal de los juicios que les resultaban “extraños”, se acentuaba aún más que en el resto de individuos de su misma cultura, pero menos implicados en ella.

Utilizando una serie de cuestionarios de preferencias y valores en las relaciones sociales de los participantes, calibraron su grado de identificación con su propia cultura. Así, pudo demostrarse que, en ambos grupos, una identificación más fuerte se correspondía con un patrón más intenso de activación cerebral específico de cada cultura.

De esta manera, explican los investigadores, “el trasfondo cultural individual, así como el grado en que un individuo da crédito a sus valores culturales, modera la activación de las redes del cerebro implicadas, incluso durante la realización de tareas visuales y de atención muy simples”.