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Estamos asistiendo a un importante desarrollo tecnol\u00f3gico en el registro y an\u00e1lisis de la actividad cerebral. No s\u00f3lo aparecen nuevas t\u00e9cnicas como la de espectroscop\u00eda por luz cercana al infrarrojo, sino que se combinan las que ya exist\u00edan (EEG y fMRI) para mejorar la calidad del registro. La sofisticaci\u00f3n de las metodolog\u00edas de an\u00e1lisis impulsa investigaciones tan sorprendentes como las de \u00ablectura del pensamiento\u00bb.<\/em><\/p>\n[Versi\u00f3n en pdf]<\/a><\/p>\n Desde que las t\u00e9cnicas de neuroimagen revolucionaron la neurociencia en los a\u00f1os 90, continuamente surgen nuevos m\u00e9todos para estudiar en tiempo real los cambios fisiol\u00f3gicos que ocurren en el cerebro de un individuo mientras realiza una tarea cognitiva (v\u00e9ase Bandettini, 2009, para una excelente revisi\u00f3n). La neuroimagen permite relacionar actividad mental y actividad cerebral de acuerdo a la l\u00f3gica siguiente: si observamos que un \u00e1rea del cerebro incrementa su actividad durante la realizaci\u00f3n de una tarea cognitiva, podemos atribuir a dicha \u00e1rea cerebral la funci\u00f3n cognitiva que requiere la tarea.<\/p>\n En la neuroimagen por resonancia magn\u00e9tica funcional (fMRI – functional magnetic resonance imaging), la actividad de un \u00e1rea del cerebro se infiere a partir de la cantidad de ox\u00edgeno que consume, el cual le llega a trav\u00e9s del flujo sangu\u00edneo. Por ejemplo, investigaciones donde un participante ha de memorizar un conjunto de fotograf\u00edas muestran que las im\u00e1genes de caras humanas activan \u00e1reas del cerebro (giro fusiforme) diferentes a las que activan im\u00e1genes sobre lugares (parahipocampo) (Prince, Dennis, & Cabeza, 2009). Resultados a\u00fan m\u00e1s sorprendentes est\u00e1n surgiendo de la aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis multivariado al registro de los complejos patrones de activaci\u00f3n cerebral, lo cual se ha denominado \u00ablectura del pensamiento\u00bb. Un reciente estudio de fMRI ha demostrado que es posible determinar con una exactitud de entre el 72 y el 92% qu\u00e9 imagen est\u00e1 contemplando una persona (de entre un conjunto de 120 fotograf\u00edas nuevas) exclusivamente a partir de su patr\u00f3n de actividad cerebral (Kay, Naselaris, Prenger, & Gallant, 2008).<\/p>\n Las t\u00e9cnicas basadas en las propiedades \u00f3pticas (en lugar de magn\u00e9ticas, como la fMRI) de la hemoglobina (prote\u00edna que transporta el ox\u00edgeno al cerebro a trav\u00e9s de la sangre) tambi\u00e9n est\u00e1n experimentando un desarrollo prometedor. En la espectroscop\u00eda por luz cercana al infrarrojo (NIRS: near-infrared spectroscopy; ve\u00e1se una revisi\u00f3n en Boas, Dale, & Franceschini, 2004), al sujeto experimental se le coloca un gorro el\u00e1stico en la cabeza que sostiene una serie de emisores y detectores de luz de longitud de onda cercana a los infrarrojos (ver Figura 1). Las \u00e1reas cerebrales m\u00e1s activas absorben la luz infrarroja de forma diferente a las \u00e1reas menos activas. Aunque actualmente esta t\u00e9cnica presenta una baja resoluci\u00f3n espacial (detecta activaciones diferenciales entre \u00e1reas separadas por varios cent\u00edmetros), su gran ventaja es la portabilidad y facilidad de aplicaci\u00f3n. A diferencia de t\u00e9cnicas como la fMRI, no es necesario introducir a los participantes en un esc\u00e1ner, lo cual facilita su uso con pacientes en la cl\u00ednica.<\/p>\n Figura 1.- Sistema Hitachi de espectroscop\u00eda por luz cercana al infrarrojo. Imagen cedida por Hitachi Medical Systems. Todos los derechos reservados. <\/em><\/p>\n En cualquier caso, las t\u00e9cnicas de neuroimagen, en tanto que dependen de la hemodin\u00e1mica cerebral, cuentan con una resoluci\u00f3n temporal muy limitada. Una soluci\u00f3n para salvar este obst\u00e1culo consiste en la combinaci\u00f3n de t\u00e9cnicas complementarias. Por ejemplo, la combinaci\u00f3n de electroencefalograf\u00eda (EEG) y fMRI permite aprovechar la gran resoluci\u00f3n temporal de la primera (el EEG permite conocer cambios en la actividad el\u00e9ctrica cerebral con precisi\u00f3n de milisegundos) y la gran resoluci\u00f3n espacial de la segunda (precisi\u00f3n milim\u00e9trica) (Debener et al., 2005). Este adelanto ha sido posible gracias a la invenci\u00f3n de electrodos de carbono que pueden ser introducidos en el fuerte campo magn\u00e9tico que se genera dentro del esc\u00e1ner de fMRI. Otra soluci\u00f3n prometedora que presenta una gran resoluci\u00f3n espacial y temporal es la magnetoencefalograf\u00eda (MEG; para revisi\u00f3n, v\u00e9ase Maest\u00fa et al., 2005), que se basa en las propiedades magn\u00e9ticas (en lugar de las el\u00e9ctricas, como hace el EEG) de los impulsos nerviosos durante la comunicaci\u00f3n entre neuronas.<\/p>\n La sofisticaci\u00f3n en el estudio de la actividad cerebral no s\u00f3lo concierne a las t\u00e9cnicas de registro, sino que cada vez cobra m\u00e1s importancia la metodolog\u00eda de an\u00e1lisis de la vasta cantidad de informaci\u00f3n que es posible registrar del cerebro. La teor\u00eda de la informaci\u00f3n y los m\u00e9todos del procesamiento de la se\u00f1al permiten abordar con una creciente objetividad y sistematizaci\u00f3n la riqueza de informaci\u00f3n que ofrecen los patrones de actividad cerebral (Quian Quiroga & Panzeri, 2009). En conclusi\u00f3n, los grandes avances en neurociencia cognitiva parecen depender de la capacidad para integrar las teor\u00edas sobre los procesos cognitivos que proporciona la ciencia cognitiva y la aplicaci\u00f3n de novedosas t\u00e9cnicas de registro y an\u00e1lisis de la actividad cerebral.<\/p>\n La ciencia espa\u00f1ola no va a la zaga en estas tendencias, como se pudo comprobar en la reuni\u00f3n que mantuvieron el pasado 9 de julio en la Universidad de Barcelona los dieciocho grupos de investigaci\u00f3n espa\u00f1oles que forman la Red Tem\u00e1tica de Neurociencia Cognitiva (https:\/\/www.neurocienciacognitiva.es\/), financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n. Una conclusi\u00f3n que se desprende de esta reuni\u00f3n es que estamos asistiendo a un importante desarrollo tecnol\u00f3gico en relaci\u00f3n con dos aspectos clave de la neurociencia: el registro y el an\u00e1lisis de la actividad cerebral. Si miramos al pasado, cuando la frenolog\u00eda intentaba localizar funciones mentales a partir de las protuberancias del cr\u00e1neo, observamos un desarrollo vertiginoso en nuestra forma de mirar al cerebro. En cualquier caso, el objetivo de la aproximaci\u00f3n neurocient\u00edfica sigue siendo el mismo: comprender las relaciones entre la mente y el cerebro.<\/p>\n Referencias<\/strong><\/p>\n Bandettini, P. A. (2009). What’s new in neuroimaging methods? Annals of the New York Academy of Sciences<\/em>, 1156, 260-293.<\/p>\n Boas, D. A., Dale, A. M., y Franceschini, M. A. (2004). Diffuse optical imaging of brain activation: Approaches to optimizing image sensitivity, resolution, and accuracy. NeuroImage<\/em>, 23 Suppl 1, S275-288.<\/p>\n Debener, S., Ullsperger, M., Siegel, M., Fiehler, K., von Cramon, D., y Engel, A. (2005). Trial-by-trial coupling of concurrent electroencephalogram and functional magnetic resonance imaging identifies the dynamics of performance monitoring. The Journal of Neuroscience<\/em>, 25, 11730-11737.<\/p>\n Kay, K. N., Naselaris, T., Prenger, R. J., y Gallant, J. L. (2008). Identifying natural images from human brain activity. Nature<\/em>, 452, 352-355.<\/p>\n Maest\u00fa, F., Gonz\u00e1lez-Marqu\u00e9s, J., Marty, G., Ortiz, T., Cela Conde, C. J., y Nadal, M. (2005). La magnetoencefalograf\u00eda: Una nueva herramienta para el estudio de los procesos cognitivos b\u00e1sicos. Psicothema<\/em>, 17, 459-464.<\/p>\n Prince, S. E., Dennis, N. A., y Cabeza, R. (2009). Encoding and retrieving faces and places: Distinguishing process- and stimulus-specific differences in brain activity. Neuropsychologia<\/em>, 47, 2282-2289.<\/p>\n Quian Quiroga, R., & Panzeri, S. (2009). Extracting information from neuronal populations: Information theory and decoding approaches. Nature Reviews Neuroscience<\/em>, 10, 173-185.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" \u00c1ngel Correa Dept. de Psicolog\u00eda Experimental y Fisiolog\u00eda del Comportamiento, Universidad de Granada, Espa\u00f1a Estamos asistiendo a un importante desarrollo …<\/span> Read More →<\/span><\/a><\/span><\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[16,4,3],"tags":[31,203,204],"class_list":["post-74","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-actualidad","category-neurociencia","category-psicologia","tag-cerebro","tag-neuroimagen","tag-tecnicas-de-neuroimagen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/74","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=74"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/74\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=74"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=74"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=74"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"Figura](\"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/files\/2009-22-b.jpg\")
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