Los estudios de actividad cerebral son menos fiables de lo previsto

Dar algo por sentado en ciencia es arriesgado. Lo acaban de demostrar unos científicos estadounidenses que ponen en duda la fiabilidad y, sobre todo, la explicación simplista de los estudios con técnicas 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 magnética funcional, que puede detectar en vivo las variaciones en el flujo de la sangre en cualquier área 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 oxígeno y otros nutrientes y aumenta la demanda de sangre para reemplazarlos.

Ya no vale el análisis simplista de los resultados de la resonancia

El cerebro es el órgano que consume proporcionalmente más energía. La cantidad de sangre en el cerebro es un parámetro fundamental, porque a pesar de que éste sólo representa el 2% de la masa total del cuerpo humano, recibe el 15% de la sangre que bombea el corazón.

Sin embargo, unos experimentos que no dieron por hecho la asociación automática entre la activación neuronal y el flujo sanguíneo han dado lugar a una gran sorpresa. Yevgeniy Sirotin y Aniruddha Das, de la Universidad de Columbia (EE UU), utilizaron una nueva técnica para medir de forma independiente la actividad neuronal y el flujo sanguíneo en los cerebros de macacos Rhesus vivos.

Por un lado, verificaron la asociación ya prevista, pero también detectaron un flujo hemodinámico 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 visión. 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 él. 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 sanguíneo) siguió variando cíclicamente 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 conclusión de que la señal sorprendente es una señal premonitoria, según explican en la revista Nature.

Sirotin y Dar sugieren que una parte del cerebro anticipa la necesidad de sangre en otras regiones y envía las órdenes correspondientes. No se conoce el mecanismo implicado, pero las consecuencias para los estudios de neuroimagen en humanos son inmediatas. También se basan en la presentación periódica de estímulos sensoriales, cuya respuesta hemodinámica se mide y de ésta 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.