traducido por Federico Dilla
You really can read minds?
Many of us have seen pictures and read the stories: a beautiful picture of a brain with a lit area and we said it discovered something fundamental processes such as fear, disgust or happiness.
So many news of this style that is easy to think that much has unveiled the mystery of the mind of what is true.
The technology is impressive but one of the most popular methods of scanner, imaging, or fMRI fMRI, measures changes in blood flow in a region of the brain, not the neurons directly.
Researchers use it when they want to understand what part of the brain is involved in a particular task. They can place the person in a scanner and see what areas are activated.
Illuminating the brain
Measuring the activity of neurons
What researchers really want to do is measure the neural activity directly, says Matt Wall, the Imanova brain imaging center.
But does that but fMRI scanners record small changes in blood oxygenation in regions.
"The signal received from each region is the aggregate of all these neurons."
A technique that does measure the electrical activity of neurons is electroencephalography, but is somewhat problematic as is done by placing electrodes on the scalp, far from neurons that are measured.
"It's like trying to hear a discussion that is happening in the apartment next door and the walls are thick," Wall says.
The implication is that parties are 'light' are important for the job, but the images and the phrase "turn the brain" can lead to interpretations that go beyond interpreted.
Neuroscientist Molly Crockett, University College London explains that although fMRI is extremely useful, are far from being able to read the mind of an individual with a scanner.
"There is a misconception that one can see the information they give us these images of the brain and know what they are thinking or feeling. It is certainly not the case," he tells the BBC.
"What has been done is a study that tells us something about the brain but what the public really wants is to take the leap and understand the mind".
As an example, he cites an article in the New York Times with the headline "You love your iPhone, literally" or "You literally loves his iPhone".
In that case, the team of scientists found that an area previously associated with love-insularity was activated when participants in the experiment saw video of an iPhone ringing.
But this region has also been referred to as the "hate circuit" of the brain and "the addiction center of the brain".
The example illustrates what many neuroscientists know: that a brain region may be involved in several cognitive processes.
Picture it this way: the brain is like a huge processing machine with billions of neurons. It is estimated that each milliliter contains one million neurons. And yet, it is impossible to analyze individual neurons in living humans.
Reading the Mind
However, when the information of the active areas is "decoded" patterns yield some interesting results.
Yet we can not do what science fiction imagines, but there are promising developments in consciousness.
A team at the University of California, Berkeley, USA, prepared the study volunteers with video clips, placed them in a scanner and translated brain electrical signals to video clips. These last were similar to those just present. clicUsted can watch the videos here.
However, Jack Gallant, the author of the work, admits that he does not "read the mind" because no one really knows what "mind".
"However, I can 'read the brain' a bit, which simply means the process of decoding the information can be retrieved with measures of brain activity".
"It is a simple process in theory, but any reading of the results will inevitably be limited by the quality of the measurement of brain activity and computational models of brain and computer resources."
Martin Dresler, the Max Planck Institute of Psychiatry in Germany, made a similar study to show that brain scans could translate into simple actions from a dream of the participant, in this case, the wave of a hand. Its participants were only lucid dreamers, for they had to be able to control their own dreams.
And another recent study managed to reconstruct faces from brain activity. (2)
Faces reconstructed from activity in brain scans.
Measuring the consciousness
Extending more, some researchers say the scanners are also a useful tool for understanding consciousness.
A study published last month in the journal The Lancet found that brain imaging helped to predict the likelihood that a patient regains consciousness. (3)
"I am glad to notice a trend in neuroscience in which we are trying to leave behind the" manchología ", in which we see pieces of brain 'pinned' to move towards a more sophisticated perspective, at least in the field of consciousness"
Srivas Chennu
Srivas Chennu, University of Cambridge, UK, says that our understanding of consciousness has advanced significantly in the last two decades "as a phenomenon emerging from the networks of regions that interact in the brain."
The scientist uses this type of brain imaging to show how these networks are affected when there are cases of altered states of consciousness such as after brain injury or sedation.
"These developments portend a complete understanding and measuring the neural basis of consciousness in the coming decades," says Chennu.
"I am glad to notice a trend in neuroscience in which we are trying to outrun the recognition of regions in which we observe portions of the brain 'lit', to go to a more sophisticated perspective, at least in the field of consciousness" he adds.
It is clear that it is progressing rapidly in this field but Dresler emphasizes that although some experiments can begin to interpret patterns of thinking visually, this is only possible with volunteer participants after several hours of preparation.
"The biggest difficulty is that every brain is different and one can not infer algorithmic methods that work for one brain to another without problem."
And it is just a "very rudimentary form of mind reading, if you can call it that," he adds.
So, although it is now possible to see patterns of thought in carefully controlled scanners to read specific thoughts and emotions and detailed with only those images remains a reality only in the realm of science fiction.
¿Realmente se puede leer la mente?
Muchos de nosotros hemos visto las imágenes y leído las historias: una bella foto de un cerebro con un área iluminada y nos indican que se descubrió algo fundamental para procesos como el miedo, desagrado o la felicidad.
Son tantas las noticias de este estilo que es fácil pensar que se ha develado mucho más del misterio de la mente de lo que es verdad.
La tecnología es impresionante pero uno de los métodos más populares de escáner, el de imágenes por resonancia magnética funcional o IRMf, mide los cambios del flujo de sangre en una región del cerebro, no las neuronas directamente.
Los investigadores lo usan cuando quieren entender qué parte del cerebro está involucrada en una tarea particular. Pueden colocar a la persona en un escáner y ver cuáles áreas se activan.
Iluminando al cerebro
Lo que los investigadores realmente quieren hacer es medir la actividad neural directamente, dice Matt Wall, del centro Imanova para imágenes del cerebro.
Pero IRMf no hace eso sino que los escáneres registran pequeños cambios en la oxigenación de la sangre en regiones.
"La señal que se recibe de cada región es el agregado de todas esas neuronas".
Una técnica que sí mide la actividad eléctrica de las neuronas es la electroencefalografía, pero es algo problemática pues se hace poniendo electrodos en el cuero cabelludo, lejos de las neuronas que se miden.
"Es como tratar de escuchar una discusión que está ocurriendo en el apartamento de al lado y las paredes son gruesas", explica Wall.
Lo que se infiere es que las partes que se 'encienden' son importantes para esa tarea, pero las imágenes y la frase "encender el cerebro" puede llevar a interpretaciones que van más allá de lo interpretado.
La neurocientífica Molly Crocket de la University College London explica que, aunque IRMf es extremadamente útil, estamos muy lejos de poder leer la mente de un individuo con un escáner.
"Existe la idea equivocada de que uno puede ver la información que nos dan esas imágenes del cerebro y saber qué se está pensando o sintiendo. Ciertamente no es el caso", le dice a la BBC.
"Lo que se ha hecho es un estudio que nos dice algo sobre el cerebro pero lo que el público realmente quiere es dar el brinco y entender la mente".
Como ejemplo, cita un artículo del New York Times cuyo titular era "You love your iPhone, literally" o "Usted literalmente ama a su iPhone".
En ese caso, el equipo de científicos vio que un área previamente asociada con el amor -la ínsula- se activaba cuando los participantes en el experimento veían videos de un iPhone timbrando.
Pero esa región también ha sido denominada como el "circuito del odio" del cerebro y como "el centro de adicción del cerebro".
El ejemplo ilustra lo que muchos neurocientíficos saben: que una región del cerebro puede estar involucrada en varios procesos cognitivos.
Imagíneselo de esta manera: el cerebro es como una enorme máquina procesadora con miles de millones de neuronas. Se calcula que cada milímetro cúbico contiene un millón de neuronas. Y, por el momento, es imposible analizar neuronas individuales en humanos vivos.
Leyendo la mente
Sin embargo, cuando la información de las áreas activas se "descodifica", los patrones arrojan algunos resultados interesantes.
Aún no podemos hacer lo que la ciencia ficción imagina, pero hay avances prometedores en la consciencia.
Un equipo en la Universidad de California, Berkeley, EE.UU., preparó a los voluntarios del estudio con cortos de video, los colocaron en un escáner y tradujeron las señales eléctricas cerebrales a cortos de video. Esos últimos resultaron similares a los que acababan de presentarles. clicUsted puede ver los videos aquí.
Sin embargo, Jack Gallant, el autor del trabajo, admite que él no "lee la mente", pues realmente no sabe qué es "la mente".
"No obstante, puedo 'leer el cerebro' un poco, lo que significa sencillamente el proceso de decodificar la información que puede ser recuperada con medidas de actividad cerebral".
"Se trata de un proceso en teoría sencillo, pero cualquier lectura de los resultados inevitablemente será limitada por la calidad de la medición de la actividad cerebral y de los modelos computacionales del cerebro y los recursos de las computadoras".
Martin Dresler, del Instituto de Psiquiatría Max Plank en Alemania, hizo un estudio similar para demostrar que un escáner del cerebro se podía traducir en acciones simples a partir de un sueño del participante, en ese caso, el movimiento de una mano. Sus participantes eran sólo soñadores lúcidos, pues tenían que ser capaces de controlar sus propios sueños.
Y otro estudio más reciente logró reconstruir rostros a partir de la actividad cerebral. (2)
Rostros reconstruidos a partir de la actividad en escáneres del cerebro.
Midiendo la consciencia
Ampliándolo más, otros investigadores dicen que los escáneres también son una herramienta útil para entender a la consciencia.
Un estudio publicado el mes pasado en la revista especializada The Lancet encontró que las imágenes del cerebro ayudaban a predecir la probabilidad de que un paciente recupere la consciencia. (3)
"Me alegra notar una tendencia en la neurociencia en la que estamos tratando de dejar atrás la "manchología", en la que observamos pedazos de cerebro 'prendidos', para ir hacia una perspectiva más sofisticada, al menos en el campo de la consciencia"
Srivas Chennu
Srivas Chennu, de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, dice que nuestra comprensión de la consciencia ha avanzado significativamente en las últimas dos décadas "como un fenómeno que emerge de las redes de regiones que interactúan en el cerebro".
El científico utiliza ese tipo de imágenes del cerebro para mostrar cómo son afectadas esas redes cuando hay casos de estados alterados de consciencia, como después de una lesión cerebral o sedación.
"Estos avances auguran una comprensión y medición completa de los fundamentos neurales de la consciencia en las próximas décadas", opina Chennu.
"Me alegra notar una tendencia en la neurociencia en la que estamos tratando de dejar atrás el reconocimiento de regiones, en el cual observamos porciones de cerebro 'encendidas', para ir hacia una perspectiva más sofisticada, al menos en el campo de la consciencia", añade.
Es claro que se está progresando rápidamente en ese campo pero Dresler hace hincapié en que si bien ciertos experimentos pueden empezar a interpretar patrones de pensamiento visualmente, eso sólo es posible con participantes voluntarios tras varias horas de preparación.
"La dificultad más grande es que cada cerebro es distinto y uno no puede inferir métodos en algoritmos que funcionan para un cerebro en otro sin problema".
Y es apenas una "forma muy rudimentaria de leer la mente, si se le puede llamar así", agrega.
Así que, aunque ahora es posible ver patrones de pensamiento en escáneres cuidadosamente controlados, poder leer pensamientos y emociones específicos y detallados con sólo esas imágenes sigue siendo una realidad sólo en el reino de la ciencia ficción.