Un implante cerebral para tomar mejores decisiones

Hoy en día, los neurocientíficos no saben exactamente qué mecanismo sigue el cerebro para tomar una decisión. Se ha comprobado mediante imágenes de resonancia magnética que la región encargada de la toma de decisiones y otros aspectos relacionados con la inteligencia es la corteza prefrontal, la capa mas externa del cerebro que se sitúa justo detrás de la frente. De hecho, esta es la región que suele fallar cuando tomamos demasiado alcohol, siendo la culpable de nuestra habitualmente incorrecta toma de decisiones cuando bebemos más de la cuenta.

Aunque no sepamos cómo funciona esta región sí podemos verla en detalle. El cerebro no es más que una red de neuronas capaces de transmitir un impulso eléctrico de una región a otra. Este impulso eléctrico es procesado por el camino a través de distintos circuitos eléctricos neuronales. La corteza prefrontal es una red neuronal de este tipo, a la que si le introducimos un sensor eléctrico o un electrodo, podemos detectar las señales eléctricas y saber cuando estas neuronas disparan esa electricidad, pudiendo obtener los patrones de comunicación entre ellas.

El equipo liderado por Sam Deadwyler de la Universidad Wake Forest en Carolina del Norte decidió recientemente realizar un experimento que no sólo permite entender un poco más la toma de decisiones, sino ir incluso más allá y modificarlas justo antes de tomarlas.

Este grupo insertó un implante cerebral en la corteza prefrontal de un grupo de monos, lo que permitía leer la señal eléctrica de las capas internas de la corteza, pero que también incluían estimuladores eléctricos capaces de dar corriente a las neuronas cercanas de forma individual y con menor o mayor intensidad.

Después del implante, enseñaron a los monos a jugar a un juego consistente en enseñarles una imagen inicial aleatoria durante unos segundos, y después hacérsela escoger de entre una colección de seis imágenes. La imagen original podía estar volteada o en otro ángulo, y el tiempo en el que se les enseñaba la imagen podía ser más corto o más largo según el grado de dificultad. Si el mono acertaba recibía como premio un trago de zumo. Normalmente, después de varios meses de entrenamiento, el mono acierta la imagen un 75% de las veces en los niveles fáciles y un 40% en los niveles difíciles.

Pero lo interesante no es el juego, sino lo que sucede en el cerebro mientras se juega. Cada vez que el mono debe tomar una decisión sobre que imagen escoger, las neuronas de su corteza prefrontal empiezan a emitir señales eléctricas que son recogidas por el implante y transmitidas al ordenador. Una vez allí, estas señales se clasifican en dos grupos según si el mono ha acertado o ha fallado. Cuando se repite este juego muchas veces, se comprueba que hay algunos patrones de comunicación entre neuronas que solo ocurren cuando el mono acierta. En cambio cuando falla no hay patrones comunes. Quiero recordar que estos patrones eléctricos suceden antes de que el mono elija, son consecuencia de su periodo de decisión interno. Entonces, ¿que pasará cuando se les introduzca una señal eléctrica que reproduzca el patrón ganador de manera artificial?

Cuando se reproduce el patrón ganador en el mono, éste gana el juego hasta un 20% más veces en los niveles fáciles, y es capaz de tomar la decisión más rápidamente (hasta un segundo más rápido). Y da igual cual sea la imagen original en cada juego, el patrón ganador ayuda al mono a tomar una decisión correcta. Como curiosidad adicional, este patrón ganador es único en cada mono. Reproducir el patrón ganador de un mono en el cerebro de otro no le hace mejorar en el juego sino que le perjudica, debido a que al obligarle nosotros a efectuar esta señal eléctrica interrumpimos la correcta.

Este tipo de implantes de registro-estimulo en toma de decisiones puede llegar a ser realmente útil para enfermos de Alzheimer y otras enfermedades con daño cerebral. La idea sería que el paciente llevase el implante durante un tiempo de prueba hasta que se identificase el patrón ganador propio, y posteriormente buscarlo cada vez que haya una toma de decisión. Si el implante no encuentra este patrón eléctrico deduce que la persona va a tomar una decisión equivocada y la corrige. Desde un punto de vista externo todo sucede en segundos y la persona ni siquiera es consciente del cambio repentino en su decisión. Realmente el implante no ayuda a tomar una mejor decisión, ayuda a no equivocarse.

Aunque este tipo de implantes plantean dos problemas, uno técnico y otro teórico:

El problema técnico es la compatibilidad y la invasibidad del proceso. Piensa que para poner el implante debemos someter al paciente a una operación en la que se le introduce un trozo de metal que se le pega al cerebro. Salvando las propias dificultades de la operación, nuestro sistema inmune no va a ignorar el implante, sino que lo atacará igual que si fuera un virus o una bacteria, lo desgastará y con el tiempo dañará la zona cercana. Actualmente se están buscando materiales que eviten este problema.

El problema teórico de estos implantes es que seguimos sin saber como tomamos decisiones: no entendemos cómo se produce este patrón ganador ni por qué. Únicamente somos capaces de ver el proceso e imitarlo. Hasta que no entendamos el mecanismo interno de la toma de decisiones no podremos avanzar en el conocimiento del cerebro.

Científicos de todo el mundo están actualmente trabajando en esta cuestión. Quizá en un futuro cercano mediante un simple escáner se entienda nuestra manera única de tomar decisiones, e incluso sea capaz de identificar en que situaciones cometemos más errores para ayudarnos a rectificar.

Fuente | New Scientist