Un estudio matemático revela que, cuando somos conscientes de algo, el cerebro entero se vuelve más conectado
Investigadores de la Universidad de Vanderbilt, en EEUU, han utilizado la teoría matemática de grafos para estudiar la conciencia en el cerebro. Lo han hecho porque la comunicación de la información entre diversas regiones cerebrales -que hace posible nuestra conciencia- conforma una red compleja, similar a la de las redes sociales o de las rutas de vuelo. Sus resultados demuestran que, cuando somos conscientes de algo, el cerebro entero se vuelve más conectado (todas sus áreas se interconectan entre sí), y no solo se activan en él algunas regiones específicas. Por Yaiza Martínez.
Los puntos negros corresponden a las 264 áreas de la corteza cerebral que los investigadores analizaron; y las líneas a la fuerza incrementada de las conexiones funcionales entre dichas áreas, cuando los participantes en el estudio percibieron conscientemente el disco. Los colores cálidos están asociados con conexiones más fuertes. La figura ilustra que la conciencia de un objetivo está asociada a un aumento generalizado de la fuerza de las conexiones funcionales del cerebro. Imagen: Marois / Godwin.
Fuente: Universidad de Vanderbilt.
La conciencia sigue siendo uno de los mayores enigmas de la ciencia, pues aún no se sabe bien cómo la produce nuestro cerebro. Por otra parte, la teoría de grafos (o de gráficas) es una rama de las matemáticas que estudia las interrelaciones entre los componentes de redes complejas, como las redes sociales o las rutas de vuelo de los aviones.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Vanderbilt, en EEUU, ha utilizado la segunda para estudiar la primera, es decir, ha aplicado la teoría de grafos al estudio de la conciencia. Lo han hecho porque la comunicación de la información entre diversas regiones cerebrales -que hace posible nuestra conciencia- también conforma una red compleja.
Buscando la comunicación
Según explica la Universidad Vanderbilt en un comunicado, las teorías modernas sobre las bases neuronales de la conciencia se dividen generalmente en dos campos: focal y global. Las teorías focales sostienen que hay áreas específicas del cerebro que son fundamentales para la generación de la conciencia, mientras que las teorías globales defienden que la conciencia surge de cambios a gran escala en la actividad del cerebro. El presente trabajo parece dar la razón en parte a ambas teorías.
Para llevarlo a cabo, los investigadores reunieron a 24 miembros de la comunidad universitaria y los sometieron a un experimento con fMRI (imagen de resonancia magnética funcional), que es una técnica que permite mostrar en imágenes las regiones cerebrales que ejecutan una tarea determinada.
Mientras los participantes eran sometidos a este escáner, se les pidió que detectaran un disco que aparecía brillando, brevemente, en una pantalla. Cada vez que esto ocurría, debían responder si habían podido detectar dicho disco, y el grado de confianza que tenían en su propia respuesta.
Los investigadores tomaron los informes de “alto nivel de confianza” como “pruebas de conciencia” y aquellos en que el disco ni siquiera había sido visto por los sujetos como “pruebas de inconsciencia”.
Con el escáner fMRI determinaron entonces qué partes del cerebro estaban activas en las pruebas de “conciencia” y en las de “inconsciencia”. Constataron que solo unas pocas áreas del cerebro mostraban mayor actividad durante la detección del disco que cuando este no había sido detectado.
Este punto ya había sido determinado en estudios previos. La novedad del presente trabajo es que en él, además, los científicos analizaron cómo dichas áreas cerebrales activadas durante las “pruebas de conciencia” se comunicaban entre sí.