El hipocampo humano entiende y predice lenguaje mientras estamos anestesiados, desafiando lo que se creía
MADRID, 7 May. Agencias –
Investigadores del Baylor College of Medicine (Estados Unidos) han descubierto que el cerebro humano es capaz de procesar el lenguaje de forma sofisticada incluso estando inconsciente bajo anestesia general.
Estos hallazgos, publicados en la última edición de ‘Nature’, ponen en entredicho lo que sabemos sobre el papel de la conciencia y la cognición, y podrían abrir nuevas vías para comprender la memoria, el lenguaje y las interfaces cerebro-computadora.
«Nuestros hallazgos demuestran que el cerebro es mucho más activo y capaz durante la inconsciencia de lo que se creía», aporta el doctor Sameer Sheth, profesor y titular de la cátedra de neurocirugía de la Fundación Cullen y becario McNair en Baylor. «Incluso cuando los pacientes están completamente anestesiados, sus cerebros continúan analizando el mundo que los rodea».
GRABANDO NEURONAS DEL HIPOCAMPO HUMANO BAJO ANESTESIA CON SONDAS DE ALTA RESOLUCIÓN
Sheth y sus colaboradores registraron por primera vez la actividad neuronal de cientos de neuronas individuales en el hipocampo, una parte del cerebro asociada con la memoria, mientras los pacientes se encontraban bajo anestesia general durante una cirugía de epilepsia. Se buscaba a pacientes que se sometieran a este tipo de cirugía porque permitía a los investigadores acceder a esta parte específica del cerebro.
Utilizando sondas Neuropixels, una tecnología que no se había utilizado antes en esta parte del cerebro, el equipo recopiló datos sobre cómo el cerebro procesa el sonido y el lenguaje sin que haya conciencia de ello.
El estudio comenzó con pacientes expuestos a tonos repetitivos interrumpidos ocasionalmente por un sonido diferente. Los investigadores descubrieron que las neuronas del hipocampo podían distinguir estos tonos inusuales y que esta capacidad mejoraba con el tiempo, lo que sugiere una forma de aprendizaje o plasticidad neuronal durante la anestesia.
Posteriormente, los investigadores llevaron a cabo un experimento más complejo en el que reprodujeron cuentos cortos a los pacientes mientras registraban sus respuestas neuronales. Sorprendentemente, el hipocampo demostró un procesamiento del lenguaje en tiempo real. La actividad neuronal reveló la capacidad del cerebro para diferenciar las partes de la oración, como sustantivos, verbos y adjetivos, basándose en patrones de activación neuronal.
Lo que resulta aún más sorprendente es que los investigadores descubrieron que las señales neuronales podían predecir las palabras que aparecerían a continuación en una oración.
«El cerebro parece anticipar lo que sucederá a continuación en una historia, incluso sin que seamos conscientes de ello», agrega Sheth, quien también es director de los Laboratorios de la Fundación de Investigación en Neurología Pediátrica Gordon y Mary Cain dentro del Instituto de Investigación Neurológica Duncan en el Hospital Infantil de Texas.
CONCIENCIA, MODELOS DE IA Y FUTURAS PRÓTESIS DE VOZ: QUÉ IMPLICA ESTE HALLAZGO
Estos descubrimientos sugieren que las funciones cognitivas como la comprensión del lenguaje y la predicción no requieren consciencia. En cambio, la consciencia podría depender de una coordinación más amplia entre regiones cerebrales, en lugar de la actividad dentro de una sola estructura como el hipocampo.
Esta actividad también refleja el comportamiento predictivo observado en la inteligencia artificial (IA). La capacidad del cerebro para predecir las palabras que se avecinan es similar a cómo los grandes modelos lingüísticos generan texto. Estos hallazgos ayudan a los investigadores a comprender cómo los sistemas biológicos y artificiales procesan la información. Esto podría representar un avance hacia el desarrollo y perfeccionamiento de nuevas tecnologías de comunicación, como las prótesis de voz para personas con discapacidad auditiva.
Sin embargo, se necesita más investigación. Los hallazgos son específicos de un tipo de anestesia y podrían no ser aplicables a otros estados de inconsciencia, como el sueño o el coma. Además, este estudio solo analizó una región cerebral, y se desconoce hasta qué punto estos procesos se extienden a otras regiones del cerebro.
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