Jueves 17 de Abril, 2014
 
 

Estudian el reconocimiento cerebral de los objetos



El reconocimiento de objetos es una función fundamental del sistema nervioso; al hacerlo, nuestro cerebro extrae de la memoria la información asociada, y nos indica si son importantes, inocuos, peligrosos o interesantes. Se trata de una función cognitiva básica para la supervivencia.

A pesar de su importancia, hasta ahora ese proceso ha sido estudiado, sobre todo, con el uso del sistema visual, “porque los primates obtenemos la mayoría de nuestra información por el sentido de la vista; empero, las investigaciones al respecto han dado pocos frutos”, explicó Víctor Hugo de Lafuente, investigador del Instituto de Neurobiología (INb) de la UNAM.

En el laboratorio del científico, en Juriquilla, Querétaro, han decidido dar un nuevo enfoque a esas indagaciones y estudiar el reconocimiento de objetos por medio del tacto. “Explorarlos con las manos es un proceso activo, donde ellas se mueven sobre las cosas o las presionan, en comparación con la vista, donde se forma una imagen en la retina y los ojos quedan fijos”.

Ese conocimiento podría ser útil, en el largo plazo, para el diseño de prótesis para pacientes que han perdido algún miembro, porque hasta ahora sólo les permiten tomar objetos con determinada fuerza y precisión, “pero en el futuro quisiéramos que además de eso les proporcionaran cierta retroalimentación sensorial, o sea, que supieran cuánto pesan, cuál es su textura y sus bordes, entre otras funciones, es decir, que hubiera prótesis inteligentes”.

Para lograrlo, primero es necesario entender cómo el cerebro lleva a cabo reconocimiento de los objetos por el tacto. Estamos en la etapa de ciencia básica, de entender el proceso y cómo se hace de manera natural, indicó.

“Queremos ver cómo analiza la información que proviene del sentido referido, cómo la mano explora los objetos y cómo el sistema nervioso central recibe y estudia la información para generar la percepción de una cosa; es decir, cómo se forma la imagen de algo que se explora con las manos”, abundó.

De Lafuente señaló que para conocer ese proceso, con su equipo diseñó una tarea en la que los participantes deben tocar dos objetos con sus manos, sin verlos, y contestar si el segundo fue igual o diferente al primero.

Se trata, aclaró, de objetos que los participantes nunca han visto y que no conocen. “Mi estudiante de maestría, Eduardo Rojas y yo, decidimos que lo mejor era diseñarlos de manera azarosa. Juntamos esferas de diferentes tamaños y las unimos unas con otras en diferentes posiciones. Tienen el mismo peso y el mismo número, pero con diferente conformación espacial”.

De ese modo, a los participantes, ya con los ojos vendados, se les presentó el primero para que lo exploren durante cinco segundos; luego deben mantener en la memoria de trabajo el recuerdo de su forma, por alrededor de 15 segundos, para después recibir el segundo por otros cinco segundos y hacer la comparación entre ambos. Al término de la exploración deben responder si son iguales o no.

En el estudio piloto, realizado en el laboratorio de De Lafuente, participaron 10 voluntarios, a quienes se les cubrieron los ojos. Luego de realizar las pruebas se encontró que son capaces de generar respuestas correctas en más de 80 por ciento de las ocasiones. Ello significa que el cerebro es capaz de formarse una imagen adecuada del objeto, aún sin haberlo visto.

“Si los participantes generan consistentemente esas respuestas significa que durante el periodo de memoria se formaron una imagen suficientemente buena para compararla con el segundo objeto”.

Al respecto, aún falta mucho por saber, por ejemplo, cuáles áreas de la corteza cerebral están involucradas en la percepción por medio del tacto. Se sabe que el área somatosensorial primaria recibe los impulsos nerviosos que provienen de los mecanoreceptores de la mano y de los receptores sensoriales que indican la posición de la extremidad en tres dimensiones, la tensión de los músculos y la posición de los dedos.

Después, la corteza somatosensorial secundaria podría ser la encargada de analizar la información generada en la primaria. “Tenemos la hipótesis de que ahí se podría integrar la información para generar la percepción de un objeto”.

Si tocamos una taza, nuestras manos reconocen los bordes y la superficie, los mecanoreceptores generan impulsos nerviosos que viajan hasta la corteza somatosensorial primaria. Ahí se recibe la información, pero segmentada, acerca de su textura, bordes, peso y temperatura.

El universitario y su equipo piensan que es en la corteza somatosensorial secundaria donde toda la información se integra para que se genere una percepción unificada del objeto y el cerebro diga “¡claro, es una taza!”.

También suponen que esta estructura mantiene la memoria de corto plazo. En el momento que las manos dejan de tocar una cosa, es la corteza somatosensorial secundaria la que mantiene el recuerdo de la misma, aunque también podría estar involucrada la corteza prefrontal.

Otra hipótesis de los universitarios es que aunque los participantes no vean los objetos, al momento de explorarlos con las manos su sistema visual se enciende, es decir, en el cerebro se genera una imagen de los objetos que se tocan; en particular, podría activarse el lóbulo inferotemporal, estructura asociada a reconocer objetos por medio de la vista.

Para comprobar sus planteamientos, el investigador iniciará la siguiente fase del proyecto: llevar a los participantes a un aparato de resonancia magnética mientras realizan la tarea, para determinar las áreas cerebrales que se activan. Además, se va a ampliar la muestra, a 20 ó 25 nuevos participantes.

En el futuro, finalizó De Lafuente, quisiéramos entender cómo se organiza el sistema somatosensorial de personas invidentes, para reconocer los objetos y comparar con lo que ocurre en personas que sí ven.

 

 

Dirección General de Comunicación Social UNAM



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