El cerebro y las nuevas conductas adaptativas .¿El cerebro permite escribir con la mente?

 

 

 El cerebro y las nuevas conductas adaptativas .¿El cerebro permite escribir con la mente?

En España han realizado una experiencia con unos sensores ubicados en el cerebro de un tetrapléjico, han capturado la actividad neuronal mientras imaginaba que escribía y la han convertido letra por letra en texto.  Está interfaz cerebral cerebro-máquina ha logrado una velocidad de escritura cercana a la que tiene una persona cualquiera mientras teclea en un celular, además con la ayuda de un simple predictor de textos transcribe casi sin errores los signos de palabras y frases complementarias. Escribir o hablar sólo con un pensamiento puede ser un sueño, pero es una necesidad para quienes por enfermedad o lesión no pueden comunicarse y se han ideado sistemas que rastrean los movimientos del ojo que activan un teclado virtual. Algunos otros son mecánicos como la interfaz que usaba Stephen Hawking para convertir los movimientos de su mejilla derecha en una voz robótica. También los hay que buscan convertir la actividad cerebral en palabras habladas o escritas, es lo que hoy Investigan los bioingenieros y los neurocientíficos expertos en Inteligencia artificial.   Para la Inteligencia artificial es muy fácil anticipar la curva de la letra o la de una línea recta en un breve período, ´solo en medio segundo. Se puede escribir a mano una forma compleja como la de una letra y eso proporciona una marca distintiva de actividad neuronal única que nos permite decodificar fácilmente esta firma para predecir la letra deseada, por el contrario, en medio segundo uno puede moverse en diferentes direcciones.  Así que se concluye que la escritura a mano permite una decodificación fácil y por lo tanto un ritmo de tecleo en una pantalla relativamente más rápida. Ya en 2016 se logró que una enferma de Esclerosis lateral amiotrofia  (ELA) escribiera a un ritmo de 2 letras por minuto,  ahora se ha logrado 90 caracteres por minuto que no queda lejos de los 115 que teclea un celular una persona de su edad sin discapacidad. El diseño patentado necesita muchos avances antes de salir del laboratorio y lidiar con la forma de escribir particular de cada uno, pero no debe ser difícil para un algoritmo diseñado para aprender. También habrá que ver cómo funciona en alfabetos que no sean en inglés. La colocación de electrodos en el cerebro no es tarea fácil, aunque se hace de forma rutinaria con técnicas como la estimulación cerebral profunda en casos de Parkinson, que se pasan años con chips bajo su cráneo. El neurocientífico español José Carmena dice que es un gran avance, refiriéndose a las tecnologías de interfaz cerebro máquina que buscan ayudar en distintas discapacidades. Esta investigación es el ejemplo perfecto la interfaz de codificar el pensamiento de escribir y produce la acción. Fantástico. (Clarín 14/5/21)

 

 Miles de veces hemos escuchado que determinado hecho ocurrido a una persona le había cambiado la vida, en realidad desde las neurociencias, lo que le ha cambiado al vivir ese hecho es nada menos que su cerebro.

A lo largo de nuestra vida, nuestro cerebro va cambiando de manera constante. La experiencia y el ambiente modifican los circuitos neuronales y regulan la expresión de nuestros genes.

Nuestro cerebro es fundamentalmente un órgano adaptativo, con un grado de neuroplasticidad con capacidad del sistema nervioso para modificarse o adaptarse a los cambios. Este mecanismo permite a las neuronas reorganizarse formando nuevas conexiones y ajustar sus actividades en respuesta a nuevas situaciones o a cambios en el entorno.

Hasta ahora se creía que el sistema nervioso era una estructura rígida e inmodificable, pero hoy diversos experimentos mostraron que el sistema nervioso tiene la capacidad de modificarse y cambiar incluso en la edad adulta.  Y se ha demostrado que existe producción de nuevas neuronas en algunas regiones del cerebro adulto de distintas especies.

Fernando Nottebohm, investigador argentino que trabaja en Nueva York, probó que el repertorio de cantos de los canarios, que varían según la época del año, responde a los cambios que se van produciendo estacionalmente en distintas poblaciones celulares de su sistema nervioso. Y que esto sucedía porque se generaban nuevas poblaciones de neuronas.

Investigaciones de otro argentino, Alejandro Schinder del Instituto Leloir, aportaron otro concepto importante: estas nuevas neuronas tienen además la capacidad de integrarse exitosamente a circuitos ya existentes y ser funcionales; imitan el comportamiento de las neuronas vecinas y logran así cumplir su misma función.

Existe la neuroplasticidad a diferentes niveles: a nivel molecular, a nivel celular, a nivel de las conexiones de las células del sistema nervioso entre sí (circuitos).

Uno de los desarrollos fundamentales de la plasticidad se da a nivel de la conexión entre las neuronas (la denominada “sinapsis”). La plasticidad sináptica es la capacidad que las neuronas tienen para alterar su capacidad de comunicación entre ellas. Cada vez que nos enfrentamos a una nueva pieza de información que se debe almacenar en nuestra memoria, se generan nuevas sinapsis, se fortalecen otras, algunas se debilitan y otras se podan. Este proceso representa un mecanismo evolutivo fundamental de aprendizaje, presente en organismos básicos como la aplysia (un molusco) y complejos como nosotros.

También evidenciamos plasticidad cerebral a nivel de grandes circuitos: si un hemisferio cerebral se lesiona, el hemisferio intacto puede -a veces- llevar a cabo algunas de las funciones de su par afectado. Esto sucedería porque se desenmascaran conexiones de circuitos neuronales preexistentes pero que eran poco funcionales hasta ese momento.

El cerebro es capaz así de compensar parcialmente el daño, reorganizando y formando nuevas conexiones entre neuronas intactas.

Es evidente que la neuroplasticidad constituyó uno de los principales mecanismos a través de los cuales las especies fueron evolucionando a lo largo del tiempo, adaptándose así a cambios del ambiente más allá de aquello que estaba predeterminado genéticamente. Porque si todo cambia, como dice la canción, no es extraño que también cambie nuestro cerebro.

Bibliografía:

Facundo Manes www.facundomanes.com . Presidente del Grupo de Investigación en Neurología Cognitiva de la Federación Mundial de Neurología.

Clarín.com 08/04/2012 1:40  Nuestro cerebro cambia con la experiencia. Actualizado al 08/12/2016 21:07

El País - España (distintos artículos)