Neurociencias

¿Qué hace el cerebro cuando no hace nada?

by Andrés Borbón on 3 August, 2009

in Ciencia, Medicina

Wandering_and_wondering_

Parece algo tonto el preguntarse qué hace el cerebro cuando no hace nada, y la respuesta es, al mismo tiempo, complicada y sencilla.

El cerebro jamás hace “nada”. Esto quiere decir que no existe un estado en el cual el cerebro esté inactivo totalmente. Excepto en la muerte, por supuesto.

Cuando el cerebro no está enfocado en una tarea, se activan ciertas áreas específicas que tienen que ver con lo que los neurocientíficos han llamado el “estado por default del cerebro”. Dichas áreas del cerebro (marcadas con puntos rojos y azul intenso en la fotografía) son, por si desean saberlo, el cíngulo posterior (incluyendo el precúneo) y la corteza frontal medial, además de ciertas áreas de la corteza temporal posterior, que no cuentan porque son áreas auditivas y de memoria que de todas formas están siempre activas.

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Conozcan a Phineas Gage

by Andrés Borbón on 18 July, 2009

in Ciencia, Fotografía, Medicina

Daguerrotipo de Phineas GageEl daguerrotipo que acompaña esta entrada parece ser la única imagen conocida de Phineas Gage, un individuo que, sin proponérselo, contribuyó enormemente al desarrollo de la neurociencias en general y de la neurología en particular.

Como lo menciono en un artículo que escribí hace poco más de un año, Phineas Gage era un trabajador de los ferrocarriles que, en 1848, a consecuencia de un explosión, su cráneo fue perforado por un cilindro de metal que dañó el lóbulo frontal de su cerebro, con lo cual desarrolló cambios en el carácter y en diversas funciones cerebrales que ayudaron a entender la función de esta vital parte de nuestro cerebro.

La fotografía ha estado en posesión de los fotógrafos Jack y Beverly Wilgus durante más de 30 años, quienes pensaban que se trataba de un cazador de ballenas sosteniendo su arpón. No conocen su origen y decidieron subir la imagen a Flickr donde alguien sugirió que pudiera ser Gage.

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Rostros con emociones

Un equipo de investigadores comandado por el Profesor Phillipe Schyns, Director del Centro de Neuroimagen Cognitiva en el Departamento de Psicología de la Universidad de Glasgow ha conducido una serie de experimentos de neuroimagen para determinar cuánto tarda nuestro cerebro en reconocer las emociones en otro ser humano y la respuesta es: De 140 a 200 milisegundos.

Es decir: ¡entre 1/7 y 1/5 de segundo!

Los participantes del estudio fueron capaces de diferenciar los 6 estados de ánimo básicos: Alegría, sorpresa, tristeza, disgusto, miedo e ira con absoluta certeza y con la misma rapidez, lo cual nos da una idea de lo importante que es esta habilidad para los seres humanos, ya que las relaciones sociales y el trabajo en equipo son algunas de las claves de nuestro éxito como especie.

fuente

¿Ratas que ríen cuando les hacen cosquillas?

by Andrés Borbón on 24 January, 2009

in Ciencia, Curiosidades

Por lo que veo, cada vez son menos las características que nos separan del resto de los animales. Muchas veces he escuchado decir que somos los únicos que reímos, pero hace tiempo que este mito quedó atrás. Primero, porque nuestros parientes primates ríen, y más que la mayoría de nosotros y ahora, porque parece que la risa desciende en la escala evolutiva hasta las ratas.

Este científico, de nombre Jaak Panksepp (sólo él sabe cómo se pronuncia eso) ha estado haciendo experimentos con ratas, registrando los sonidos que emiten y catalogándolos en diversas circunstancias. Tal vez esté chiflado (la cara no lo desmiente), pero afirma que tras acostumbrar a las ratas al contacto de sus manos, ellas juegan con ellas, y que cuando él les hace cosquillas, producen un registro de sonidos de una índole totalmente distinta, y que sólo se da cuando las ratas “juegan” entre ellas.

De no haber visto el video, habría pensado que dichos sonidos eran agresivos, intimidantes o, simplemente, de disgusto ante la intromisión de esa mano humana, pero no… ¡parece que las ratas se divierten! Tras las “cosquillas”, persiguen la mano por la jaula como si quisieran más.

Vaya…

Duración del video: 1:15 minutos

Link al video en YouTube

Kevin Warwick, el primer cyborg

by Andrés Borbón on 17 October, 2008

in Ciencia, Sorprendente

kevin warwick

Kevin Warwick es un científico británico y profesor de cibernética en la Universidad de Reading, Inglaterra, con tal fascinación con los robots que ha conseguido realizar en sí mismo algunos de los experimentos más revolucionarios en esta área de la ciencia.

En 1998, implantó un trasmisor de radiofrecuencia en su brazo y lo usaba para controlar las puertas, las luces y la temperatura de su casa, así como algunos otros aparatos.

En el 2000, implantó en su muñeca un artefacto mucho más complicado, el cual constaba de más de cien electrodos los cuales fueron puestos en contacto con sus nervios y mediante los cuales era capaz de controlar una mano robótica a distancia, que reproducía los movimientos de Warwick.

Tiempo después, implantó una serie de electrodos en al brazo de su esposa. Cuando ella movía la mano, llegaban al cerebro de Warwick una serie de impulsos simples que les permitían comunicarse con ella en una especie de lenguaje telegráfico. Fue la primera vez que fue posible interconectar dos sistemas nerviosos humanos.

Warwick continúa con sus experimentos. Piensa que pronto será posible implantar electrodos en el cerebro de las personas para expandir nuestros sentidos y que podamos percibir, por ejemplo, los ultrasonidos, o que nos permitirán acceder a los conocimientos simplemente "”bajando” la información de las bibliotecas y, con ello, hacer un “upgrade” de nuestros cerebros, o dedicar menos tiempo a tareas rutinarias. Piensa, también, que esto hará posible el que las personas aprendan idiomas, viajen o que expandan su capacidad de memoria hasta límites insospechados.

Un pequeño documental sobre Kevin Warwick (duración: 7:48 minutos)

Cerebro Hecho a Mano

by Andrés Borbón on 1 August, 2007

in Medicina

Dharmendra Modha

El sueño de crear Inteligencia Artificial no es nuevo. Muchos recordarán los cuentos de Asimov como el ejemplo más claro y conocido de estas elucubraciones fantásticas. Sin embargo, es posible que la creación de seres artificiales inteligentes vaya más allá, más lejos en el tiempo. Si llevamos las cosas al extremo (y añadimos un poco de imaginación y herejía), el ser humano fue el primer experimento de inteligencia artificial, llevado a cabo por el primer visionario: Dios.

Muchos dirán que el proyecto falló, que el prototipo resultó más bien tonto, irascible, autodestructivo, sin las cualidades de su creador. Por desgracia (o no, según se vea), aquel ejemplar estaba dotado de la capacidad de reproducirse. Dios sintió lástima por él, y lo dejó existir. Como consecuencia de ese acto piadoso, ahora hay un punto en el universo -la Tierra- poblado por miles de millones de productos defectuosos.

La ciencia, esa palabra que usamos para designar el método que nos acerca al conocimiento, ha intentado replicar el experimento de Dios. Ahora poseemos aparatos capaces de hacer operaciones matemáticas, de permitirnos viajar a grandes velocidades, de realizar tareas diversas sin fatiga y, frecuentemente, sin la intervención humana. El concepto de inteligencia, sin embargo, es huidizo. Muchos argumentan que se trata de la capacidad de resolver problemas, mientras que otros dicen que es la habilidad de conceptualizar lo concreto, volviéndolo abstracto, generalizable. Los más heterodoxos introducen la variable emocional en el concepto y aquellos con una vena mística se dejan llevar por la noción de lo eterno, lo inasible o lo trascendental.

No obstante, ni los más inteligentes de entre nosotros saben a ciencia cierta qué es la inteligencia, y ello plantea una ruta circular que nos lleva al absurdo: ¿Cómo es posible que un sistema inteligente no reconozca sus propios atributos?

Pero los más prácticos dejan de lado estas consideraciones filosóficas y, para no perder el tiempo, basan su trabajo en paradigmas operativos: Si la máquina se comporta de la misma manera que otro sistema considerado inteligente, entonces es inteligente.

El liderazgo en esta aproximación (y el ejemplo más extremo, también) es el del centro de investigación de IBM, en Almaden, California y su División de “Computación Cognitiva”, lidereada por Dharmendra Modha, un científico de catadura nada convencional y que tiene la inusual habilidad de transmitir sus conocimientos en un nivel que la mayoría es capaz de comprender. Escribe un blog que tiene ya un año de existencia ( ver aquí) y el lema del mismo es: “to engineer the mind by reverse engineering the brain”. La traducción de esta frase es algo escurridiza, ya que en español el verbo “ingenierar” no significa nada (que yo sepa), pero el mismo Modha lo explica en una entrevista realizada por la revista PC Magazine (Julio, 2007): “Estamos tratando de tomar todo el conocimiento neurocientífico y de integrarlo en una plataforma computacional unificada. La idea es recrear la ‘wetware’, usando hardware y software” (la traducción es mía). Y lo dice en serio. Al momento en que se escribe esto, han logrado simular parcialmente el funcionamiento de la corteza de un ratón. Claro, Mickey Mouselleva aún la ventaja, pues la máquina que utiliza Modha aún tarda 6 veces más en reproducir el pensamiento del roedor, que tiene sólo 16 millones de neuronas por hemisferio (el cerebro humano tiene 100 mil millones) y 8 mil sinapsis por neurona. Y no están usando una simple PC: El equipo de Modha tiene acceso a lo más sofisticado del mundo: La computadora Blue Gene/L, que posee la estratosférica cantidad de 8,192 procesadores, 4 millones de megas de memoria y 1 gigabit de ancho de banda en cada procesador. Blue Gene/L puede realizar 280.6 Teraflops por segundo (280,600,000,000,000 cálculos por segundo, según la terminología norteamericana). Pero eso no es todo: A fines de este año, IBM planea dar un paso adelante y pondrá en funcionamiento a Blue Gene/P, que triplicará la capacidad de la versión /L. Será la primera computadora capaz de sobrepasar el cuadrillón de operaciones por segundo (1,000,000,000,000,000). Para que nos demos una idea de lo que esto significa: Será tan poderosa como una pila de laptops de dos kilómetros y medio de altura.

Los planes futuros del equipo lidereado por Modha son pasar del cerebro de ratón al de rata, y de ahí al de gato. Por supuesto, no se detendrán ahí: En un futuro lejano emprenderán la tarea de replicar el cerebro humano y, ¿quién sabe?… tal vez el de Dios mismo.

© Andrés Borbón 2007