Un grupo de científicos de la Universidad de Washington (en St. Louis, Missouri; Estados Unidos) se encuentra enfrascado en el estudio del mecanismo y proceso mediante el cual el cerebro humano es capaz de discriminar e identificar determinado objeto o estímulo entre todos los que rodean al individuo… ¿Qué importancia tiene este conocimiento para la Ciencia? Ello nos permitirá comprender cómo funciona este importante órgano, y trazar pautas para la atención de las enfermedades y trastornos que puedan presentarse.
Ha llegado usted alguna vez a una habitación llena de personas, e identificado al amigo que buscaba por el color y forma de su pelo, tal vez por el color del traje… o por el estilo de su corbata, o quizá por su estatura, o manera de caminar? Seguramente así le ha sucedido. Y, de igual manera, lo más probable es que no se detuvo a pensar qué proceso de selección se activó en su cerebro para escoger a una entre tantas personas. Este fenómeno es algo que durante siglos ha provocado la curiosidad de los científicos, pero sólo recientemente es que se disponen de los instrumentos y conocimientos necesarios para explorar las moléculas más recónditas del cerebro, donde se producen estas funciones en una forma rutinaria, ¡maravillosa!
“Existe una cantidad abrumadora de información que está alimentando el cerebro humano en todo momento; la mayor parte de ella, no la usamos, porque constantemente estamos seleccionando y eliminando”, explica el Doctor Steven E. Petersen, Director Interino del Departamento de Neurosicología de la Universidad de Washington (en St. Louis, Missouri; Estados Unidos). “Queremos determinar en qué forma nuestro cerebro realiza esos procesos de selección, y se producen todas esas funciones, en las que intervienen en forma fundamental los llamados circuitos cerebrales… Esto es sumamente importante para que lleguemos a comprender muchos otros procesos del cerebro… incluso cómo se desarrollan las enfermedades mentales”, agrega.
PET, ¡un instrumento que permite explorar el cerebro!
Empleando los equipos más avanzados en la tecnología médica, los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington están estudiando la actividad que tiene lugar en los centros visuales del cerebro durante el proceso de selección, a través del explorador PíT (significa Tomografía por Emisiones de Positrones). El estudio -al frente del cual se encuentra el Dr. Petersen y el Neurólogo Maurizio Corbetta- es uno de los primeros en identificar las regiones del cerebro relacionadas con los aspectos específicos de la atención y concentración visuales, y muestra que cuando se cambia la atención, igualmente aparecen cambios correspondientes en los patrones de la circulación sanguínea en el cerebro.
Los Doctores Petersen, Corbetta y sus colegas han descubierto que ciertas partes de la corteza visual del cerebro (el área posterior, que descifra y procesa lo que nuestros ojos ven) muestran un grado de actividad muy definida cuando enfocamos nuestra atención en un aspecto del objeto, como por ejemplo, su color, forma, o movimiento. Los científicos consideran que estas áreas especializadas son las que procesan la selección de información, y nos permiten escoger y discriminar lo que buscamos entre todas las cosas que vemos.
“Es evidente que distintos estímulos activan distintas áreas en el cerebro”, dice el Dr. Corbetta. “Hemos notado que cuando se presta atención a un estímulo determinado… digamos, el color del cabello de un individuo… la actividad de las neuronas aumenta en una región específica del cerebro, donde podemos saber con qué intensidad se está pensando de acuerdo con los cambios que muestra la corriente sanguínea… ¡un sueño largamente acariciado por los científicos de todos los tiempos! ¡Penetrar en el pensamiento del hombre y su base fisiológica! Una vez que identificamos las áreas cerebrales que están relacionadas con esos tres factores visuales (color, forma, y movimiento), comenzamos a explorar la posibilidad de mostrar qué efecto produce la atención sobre esas áreas específicas del cerebro… ¡un conocimiento de un valor incalculable!”.
¡Un ingenioso experimento con ayuda del explorador electrónico PET!
Para comprobar este mecanismo, los científicos de la Universidad de Washington utilizaron varios sujetos a los que inyectaron por vía intravenosa un colorante inofensivo de baja radiactividad que se dirigiría al cerebro, mientras les mostraban al sujeto -bajo el explorador electrónico- distintos estímulos visuales. Los Doctores Petersen y Corbetta pudieron apreciar en las pantallas cómo la corriente sanguínea incrementaba en aquellas partes del cerebro hacia donde la atención se dirigía de acuerdo con la selección de las distintas características del objeto. De esta manera les fue posible identificar qué partes del cerebro están involucradas en la llamada atención selectiva.
El esquema muestra cómo se produce el incremento en la irrigación sanguínea de cada área, como respuesta a los cambios en la concentración de la atención, tanto en el hemisferio derecho del cerebro (los dos esquemas inferiores) como en el izquierdo (los dos esquemas superiores). Diferentes regiones de la corteza visual de nuestro cerebro son “activadas» cuando atendemos a los diferentes atributos del objeto: ya sea a la forma, el color, la velocidad… Los circuitos oscuros en el esquema representan las áreas en que aumentó la irrigación al atender a la forma; los triángulos, a la velocidad; y los círculos abiertos, al color.
“¡Fue una experiencia realmente extraordinaria! Casi que podíamos saber lo que el sujeto estaba pensando, y con qué interés y concentración lo hacía”, expresa el Dr. Petersen, entusiasmado. Hasta ahora, los estudios de la fisiología del cerebro sólo habían podido hacerse en monos, ya que el tejido humano no podía ser analizado tan profundamente. Sin embargo, actualmente con el explorador PET es posible ver con absoluta claridad todas las áreas del cerebro proyectadas desde distintos ángulos, en una pantalla de televisión… ¡y en plena actividad! El Dr. Petersen señala que la atención selectiva está relacionada con la concentración, y ayuda en el proceso de la identificación de los objetos a nuestro alrededor.
“Cuando comprendamos el mecanismo de la atención podremos analizar el desarrollo de ciertas enfermedades mentales”
“Una de las razones del interés de los científicos en comprender el mecanismo de la atención, es porque es la piedra angular de la conciencia”, explica el Dr. Petersen. “El estudio de la atención nos coloca mucho más cerca del estudio de la conciencia, que es de gran interés en los campos de la Filosofía, Psicología y Neurología… Todas estas ciencias están interesadas en la atención porque es esencial en la actividad recíproca con el ambiente en que nos desenvolvemos… Muchas enfermedades mentales están relacionadas con la atención… por ejemplo, la esquizofrenia, la depresión, los desórdenes de comportamiento… Y mientras más sepamos sobre la forma en que el cerebro procesa y selecciona la información que recibe, más cerca estaremos de resolver infinidad de otros problemas (¡muchos de ellos graves!) que se generan en el cerebro, y de los que sabemos muy poco.
