Los estudios de actividad cerebral son menos fiables de lo previsto

Dar algo por sentado en ciencia es arriesgado. Lo acaban de demostrar unos cient¨ªficos estadounidenses que ponen en duda la fiabilidad y, sobre todo, la explicaci¨®n simplista de los estudios con t¨¦cnicas de neuroimagen de la actividad cerebral asociada a cualquier tarea, desde ver a leer o contemplar al ser amado.

En particular han utilizado la resonancia magn¨¦tica funcional, que puede detectar en vivo las variaciones en el flujo de la sangre en cualquier ¨¢rea del cerebro. Se supone que el flujo de sangre es la consecuencia inmediata de la actividad neuronal asociada a una tarea, ya que cuando las neuronas se activan consumen ox¨ªgeno y otros nutrientes y aumenta la demanda de sangre para reemplazarlos.

Ya no vale el an¨¢lisis simplista de los resultados de la resonancia

El cerebro es el ¨®rgano que consume proporcionalmente m¨¢s energ¨ªa. La cantidad de sangre en el cerebro es un par¨¢metro fundamental, porque a pesar de que ¨¦ste s¨®lo representa el 2% de la masa total del cuerpo humano, recibe el 15% de la sangre que bombea el coraz¨®n.

Sin embargo, unos experimentos que no dieron por hecho la asociaci¨®n autom¨¢tica entre la activaci¨®n neuronal y el flujo sangu¨ªneo han dado lugar a una gran sorpresa. Yevgeniy Sirotin y Aniruddha Das, de la Universidad de Columbia (EE UU), utilizaron una nueva t¨¦cnica para medir de forma independiente la actividad neuronal y el flujo sangu¨ªneo en los cerebros de macacos Rhesus vivos.

Por un lado, verificaron la asociaci¨®n ya prevista, pero tambi¨¦n detectaron un flujo hemodin¨¢mico diferente, sorprendente e inesperado. Es un flujo igual de grande que no se corresponde con la actividad del cerebro en cada momento, sino con zonas que el cerebro cree que va a ser necesario activar en el futuro inmediato. Es un flujo premonitorio de lo que puede pasar, que no necesariamente, sin embargo, va a suceder.

Los experimentos se centraron en la corteza cerebral, y concretamente en la parte asociada a la visi¨®n. Los monos estaban entrenados para fijar la mirada en un punto luminoso durante varios segundos, hasta que cambiaba de color, y entonces dejaban de fijarse en ¨¦l. Los resultados fueron los esperados. Sin embargo, luego el experimento se hizo en casi total oscuridad, y mientras que la actividad neuronal medida directamente con electrodos se redujo a casi cero y se mantuvo constante, la actividad vascular (el flujo sangu¨ªneo) sigui¨® variando c¨ªclicamente como si los monos estuvieran realizando el experimento anterior.

Cambiando la frecuencia del ciclo luminoso y otros detalles del experimento, los investigadores descartaron otras posibles causas y llegaron a la conclusi¨®n de que la se?al sorprendente es una se?al premonitoria, seg¨²n explican en la revista Nature.

Sirotin y Dar sugieren que una parte del cerebro anticipa la necesidad de sangre en otras regiones y env¨ªa las ¨®rdenes correspondientes. No se conoce el mecanismo implicado, pero las consecuencias para los estudios de neuroimagen en humanos son inmediatas. Tambi¨¦n se basan en la presentaci¨®n peri¨®dica de est¨ªmulos sensoriales, cuya respuesta hemodin¨¢mica se mide y de ¨¦sta se deduce la actividad neuronal. Un proceso deductivo de varios pasos que puede dar lugar a resultados incorrectos, recuerda el especialista David A. Leopold en la revista.