Cuando usted conduce hacia una intersección y nota que la luz del semáforo se pone roja, usted pisa el freno (o debería hacerlo). Esta acción sucede gracias a una cadena de eventos que ocurren dentro de su cabeza. Sus ojos transmiten señales a los centros visuales ubicados en la parte posterior de su cerebro. Después de que esas señales se procesan, ellas continúan su camino hacia otra región, la corteza premotora, donde el cerebro planea los movimientos.
Ahora, imagine que tiene un dispositivo implantado en su cerebro que podría acortar la ruta e «inyectar» la información directamente en su corteza premotora. Eso podría sonar como ciencia ficción. No obstante, hay dos neurocientíficos de la Universidad de Rochester que dicen haber logrado introducir información directamente en la corteza premotora de monos.
Aunque la investigación es preliminar y llevada a cabo en solo dos monos, los investigadores especularon que una investigación mayor podría conducir a implantes cerebrales para personas con accidentes cerebro vasculares. «Se podría evitar las áreas dañadas y proporcionar estimulación a la corteza premotora», dijo Kevin A. Mazurek, coautor del estudio. «Esa podría ser una forma de unir partes del cerebro que ya no pueden comunicarse».
Para estudiar la corteza premotora, el Dr. Mazurek y su coautor, el Dr. Marc H. Schieber, entrenaron a dos monos rhesus para realizar un juego. Los monos se sentaron frente a un panel equipado con un botón, una perilla en forma de esfera, una perilla cilíndrica y un mango en forma de T. Cada objeto estaba rodeado por luces LED. Si las luces alrededor de un objeto se encendían, los monos tenían que tenderle la mano para obtener una recompensa, en este caso, un refrescante chorro de agua.
Cada objeto requería una acción particular. Si el botón brillaba, los monos tenían que empujarlo. Si la esfera brillaba, tenían que girarla. Si el asa o el cilindro en forma de T se iluminaban, tenían que tirar de él.
Después de que los monos aprendieron el juego, los doctores Mazurek y Schieber les pidieron que hicieran lo mismo, esta vez con una versión del juego realizada con cables. Los científicos colocaron 16 electrodos en el cerebro de cada mono, en la corteza premotora. Cada vez que se encendía un anillo de luces, los electrodos transmitían una ráfaga de electricidad débil y breve. Los patrones variaron según el objeto que los investigadores querían que los monos manipularan.
A medida que los monos jugaban más rondas del juego, los anillos de luz se iban atenuando. Al principio, el oscurecimiento hizo que los monos cometieran errores pero luego su desempeño mejoró. Finalmente, las luces se apagaron por completo. Entonces, los monos solo pudieron usar las señales de los electrodos en sus cerebros para elegir el objeto correcto y manipularlo para la recompensa. Y lo hicieron tan bien como con las luces.
Esto sugiere que se pueden saltar completamente las regiones sensoriales del cerebro, aquellas que procesan la información del medio ambiente. El cerebro puede idear una respuesta al recibir información directamente, a través de electrodos.
Los neurólogos han sabido por mucho tiempo que la aplicación de corriente eléctrica a ciertas partes del cerebro puede hacer que las personas muevan involuntariamente ciertas partes de sus cuerpos. Pero esto no fue lo que los monos experimentaron. Los doctores Mazurek y Schieber pudieron descartar esta posibilidad al ver qué tan cortos podían hacer los pulsos. Con una sacudida tan breve como un quinto de segundo, los monos aún podían dominar el juego sin luces. Esa pulsación era demasiado corta como para hacer que los monos se sacudieran.
«La estimulación debe estar produciendo algo de percepción consciente», dijo Paul Cheney, un neurofisiólogo del Centro Médico de la Universidad de Kansas, quien no está relacionado con el nuevo estudio.
Pero, ¿qué es exactamente eso? Es difícil de decir. «Después de todo, no es fácil pedirle a los monos que le digan lo que han experimentado», dijo el Dr. Cheney. El Dr. Schieber especuló que los monos “podrían haber sentido algo en la piel o haber visto algo pero ¿quién sabe qué realmente fue?”
Lo que hace que el hallazgo sea particularmente intrigante es que las señales que los científicos entregaron a los cerebros de los monos no tenían conexión subyacente con la perilla, el botón, el mango o el cilindro. Una vez que los monos comenzaron a usar las señales para agarrar los objetos correctos, los investigadores los mezclaron en nuevas tareas. Ahora diferentes electrodos dispararon para diferentes objetos, y los monos aprendieron rápidamente las nuevas reglas.
«Esta no es una parte preconfigurada del cerebro para movimientos incorporados, sino un motor de aprendizaje», dijo Michael A. Graziano, un neurocientífico de la Universidad de Princeton, quien no participó en el estudio.
El Dr. Mazurek y el Dr. Schieber solo implantaron pequeñas matrices de electrodos en los monos. Los ingenieros están trabajando en matrices implantables que puedan incluir hasta 1.000 electrodos. Por lo tanto, es posible que algún día se puedan transmitir paquetes de información mucho más complejos a la corteza premotora.
El Dr. Schieber especuló que algún día los científicos podrían usar tales electrodos avanzados para ayudar a las personas que sufren daño cerebral. Los derrames cerebrales, por ejemplo, pueden destruir partes del cerebro a lo largo del camino desde regiones sensoriales hasta áreas donde el cerebro toma decisiones y envía órdenes al cuerpo.
Los electrodos implantados pueden espiar a las neuronas de las regiones sanas, como la corteza visual, y luego enviar información hacia la corteza premotora.
«Cuando la computadora diga: ‘Está viendo el semáforo en rojo’, usted podría decir: ‘Oh, sé lo que eso significa. Yo debo poner el pie en el freno'», dijo el Dr. Schieber. «Se toma información de una parte buena del cerebro y se inyecta en un área más abajo que le dice qué hacer».
Por supuesto, esto también podría usarse para obtener resultados más siniestros. Los antediluvianos también investigaron y manipularon el resultado.
«En esa gran multitud hay multitudes de la raza longeva que existía antes del Diluvio; hombres de elevada estatura e intelecto gigante, que cediendo al control de los ángeles caídos, dedicaron toda su habilidad y conocimiento a la exaltación de sí mismos; hombres cuyas maravillosas obras de arte llevaron al mundo a idolatrar su genio, pero cuya crueldad y malvados inventos, profanando la tierra y desfigurando la imagen de Dios, lo llevaron a borrarlos de la faz de Su creación». Maranata, página 338.