Tendencias Científicas
Nuevo avance en la investigación de imágenes cerebrales. Fuente: www.everystockphoto.com
El desarrollo de técnicas de neuroimagen no invasivas, como la resonancia magnética funcional, o fMRI, ha dado lugar a una gran cantidad de investigaciones científicas y sus consecuentes avances sustanciales en la comprensión del cerebro humano y la función cognitiva.
Sin embargo, en lugar de contar con muy pocos datos, los investigadores se ven abrumados por la cantidad de información de la que disponen, según declaraciones de Tal Yarkoni, un becario postdoctoral del departamento de neurociencia y psicología de la Universidad de Colorado en Boulder, aparecidas en un comunicado de dicha universidad.
Ahora, gracias a un nuevo software desarrollado por Yarkoni y sus colegas de la universidad estadounidense, los científicos podrán programar la herramienta informática para que rastree la literatura científica en busca de artículos publicados relevantes a un asunto particular, y luego extraiga todas las imágenes de tomografías del cerebro de aquellos documentos.
Reflejo de cientos de estudios
Mediante un proceso estadístico llamado "meta-análisis", los investigadores son capaces de producir una imagen del cerebro consensuada que refleja las aportaciones de esos cientos de estudios a la vez.
"Debido a que el nuevo enfoque es totalmente automatizado, se pueden analizar centenares de diferentes tareas experimentales o de los estados mentales de manera casi instantánea, en lugar de tener que recurrir a los actuales métodos que obligan a los investigadores a invertir semanas o meses en la realización de un solo análisis", afirma Yarkoni.
Su proyecto se publica en la edición del 26 de junio de la revista Nature Methods, en un artículo firmado por Yarkoni y su compañero de la Universidad de Colorado en Boulder, Tor Wager, Russell Poldrack, de la Universidad de Texas en Austin, Thomas Nichols, de la Universidad de Warwick en Inglaterra y David Van Essen de la Universidad de Washington en St. Louis.
Sin embargo, en lugar de contar con muy pocos datos, los investigadores se ven abrumados por la cantidad de información de la que disponen, según declaraciones de Tal Yarkoni, un becario postdoctoral del departamento de neurociencia y psicología de la Universidad de Colorado en Boulder, aparecidas en un comunicado de dicha universidad.
Ahora, gracias a un nuevo software desarrollado por Yarkoni y sus colegas de la universidad estadounidense, los científicos podrán programar la herramienta informática para que rastree la literatura científica en busca de artículos publicados relevantes a un asunto particular, y luego extraiga todas las imágenes de tomografías del cerebro de aquellos documentos.
Reflejo de cientos de estudios
Mediante un proceso estadístico llamado "meta-análisis", los investigadores son capaces de producir una imagen del cerebro consensuada que refleja las aportaciones de esos cientos de estudios a la vez.
"Debido a que el nuevo enfoque es totalmente automatizado, se pueden analizar centenares de diferentes tareas experimentales o de los estados mentales de manera casi instantánea, en lugar de tener que recurrir a los actuales métodos que obligan a los investigadores a invertir semanas o meses en la realización de un solo análisis", afirma Yarkoni.
Su proyecto se publica en la edición del 26 de junio de la revista Nature Methods, en un artículo firmado por Yarkoni y su compañero de la Universidad de Colorado en Boulder, Tor Wager, Russell Poldrack, de la Universidad de Texas en Austin, Thomas Nichols, de la Universidad de Warwick en Inglaterra y David Van Essen de la Universidad de Washington en St. Louis.
Un resultado consensuado
Las técnicas de exploración del cerebro, como la resonancia magnética funcional, han revolucionado la comprensión científica de la mente humana al permitir a los investigadores profundizar en el cerebro de las personas cuando realizan actividades mentales tan diversas como pronunciar una serie de números, tomar decisiones financieras o simplemente soñar despiertos.
Pero la interpretación de los resultados de estos estudios a través de las imágenes cerebrales suele ser mucho más difícil, como apunta Yarkoni: “Existe a menudo la percepción de que lo que estamos haciendo cuando escaneamos el cerebro de una persona es, literalmente, ver sus pensamientos y sentimientos en acción, pero en realidad es mucho más complicado que todo eso. Las imágenes de colores que vemos son sólo estimaciones, ya que cada estudio nos da una imagen un tanto diferente. Sólo mediante la combinación de los resultados de muchos estudios distintos podemos obtener una imagen muy clara de lo que está pasando".
La posibilidad de observar numerosos estados mentales diferentes al mismo tiempo permite a los investigadores formularse nuevas preguntas interesantes, como por ejemplo, las que plantea Yarkoni en el comunicado mencionado: “Los científicos pueden seleccionar una región específica del cerebro en la que están interesados y determinar qué estados mentales tienen más probabilidades de producir una activación en esa región. O se puede calcular la probabilidad que tiene una persona de realizar una tarea determinada basándose en su patrón de actividad cerebral”.
Diferenciación de emociones
En su estudio, el equipo de investigación fue capaz de diferenciar a personas que estaban pasando por el dolor físico de individuos que estaban realizando una tarea de memoria difícil, a través del escaneo de sus cerebros. Los científicos pudieron incluso ver las imágenes emocionales de los participantes, con una precisión de casi el 80%.
El equipo espera que estos niveles de precisión vayan mejorando conforme se vaya desarrollando aún más su software, y cree que sus herramientas mejorarán la capacidad de los investigadores para descifrar los estados mentales en relación con la actividad cerebral.
"No esperamos ser capaces de decir lo que la gente está pensando o sintiendo en un nivel muy detallado, pero sí creo que vamos a ser capaces de distinguir entre los diferentes estados mentales relativamente amplios. Y tenemos la esperanza de que nuestro estudio podría incluso llegar a extenderse a trastornos de salud mental, por lo que estas herramientas serán útiles para el diagnóstico clínico" concluye Yarkoni.
Las técnicas de exploración del cerebro, como la resonancia magnética funcional, han revolucionado la comprensión científica de la mente humana al permitir a los investigadores profundizar en el cerebro de las personas cuando realizan actividades mentales tan diversas como pronunciar una serie de números, tomar decisiones financieras o simplemente soñar despiertos.
Pero la interpretación de los resultados de estos estudios a través de las imágenes cerebrales suele ser mucho más difícil, como apunta Yarkoni: “Existe a menudo la percepción de que lo que estamos haciendo cuando escaneamos el cerebro de una persona es, literalmente, ver sus pensamientos y sentimientos en acción, pero en realidad es mucho más complicado que todo eso. Las imágenes de colores que vemos son sólo estimaciones, ya que cada estudio nos da una imagen un tanto diferente. Sólo mediante la combinación de los resultados de muchos estudios distintos podemos obtener una imagen muy clara de lo que está pasando".
La posibilidad de observar numerosos estados mentales diferentes al mismo tiempo permite a los investigadores formularse nuevas preguntas interesantes, como por ejemplo, las que plantea Yarkoni en el comunicado mencionado: “Los científicos pueden seleccionar una región específica del cerebro en la que están interesados y determinar qué estados mentales tienen más probabilidades de producir una activación en esa región. O se puede calcular la probabilidad que tiene una persona de realizar una tarea determinada basándose en su patrón de actividad cerebral”.
Diferenciación de emociones
En su estudio, el equipo de investigación fue capaz de diferenciar a personas que estaban pasando por el dolor físico de individuos que estaban realizando una tarea de memoria difícil, a través del escaneo de sus cerebros. Los científicos pudieron incluso ver las imágenes emocionales de los participantes, con una precisión de casi el 80%.
El equipo espera que estos niveles de precisión vayan mejorando conforme se vaya desarrollando aún más su software, y cree que sus herramientas mejorarán la capacidad de los investigadores para descifrar los estados mentales en relación con la actividad cerebral.
"No esperamos ser capaces de decir lo que la gente está pensando o sintiendo en un nivel muy detallado, pero sí creo que vamos a ser capaces de distinguir entre los diferentes estados mentales relativamente amplios. Y tenemos la esperanza de que nuestro estudio podría incluso llegar a extenderse a trastornos de salud mental, por lo que estas herramientas serán útiles para el diagnóstico clínico" concluye Yarkoni.
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