El cerebro sigue analizando en estados de inconsciencia, como la anestesia. Para llegar a esta conclusión, un equipo de investigadores estadounidenses ha registrado por primera vez la actividad neuronal de cientos de neuronas individuales del hipocampo (la parte del cerebro asociada a la memoria) mientras los pacientes se encontraban bajo anestesia general en cirugías de epilepsia.

Eligieron esta cirugía porque les permitía acceder a esta parte concreta del cerebro. Y para medir la actividad neuronal en esa zona recurrieron a la nueva generación de ‘Neuropixels’, unas sondas de silicio en miniatura capaces de registrar la actividad de las neuronas con gran precisión.

Esta técnica les permitió recopilar datos sobre cómo procesa el cerebro el sonido y el lenguaje en un estado de no conciencia, como la anestesia general.

En qué consistió el estudio

El estudio comenzó con pacientes expuestos a tonos repetitivos interrumpidos ocasionalmente por un sonido diferente.

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Los investigadores descubrieron que las neuronas del hipocampo podían distinguir estos tonos inusuales y que esta capacidad mejoraba con el tiempo, lo que sugiere que durante la anestesia sigue habiendo aprendizaje y plasticidad neuronal.

A continuación, los científicos hicieron un experimento más complejo consistente en reproducir relatos sonoros cortos a los pacientes mientras registraban sus respuestas neuronales.

El resultado fue que, pese a la anestesia, el hipocampo siguió procesando el lenguaje que escuchaba en tiempo real.

Mucho más activo y capaz durante la inconsciencia de lo que se pensaba

La actividad neuronal mostró la capacidad del cerebro de diferenciar partes del discurso, como sustantivos, verbos y adjetivos, basándose en sus propios patrones.

Y los investigadores descubrieron algo aún más sorprendente: las señales neuronales podían predecir las palabras siguientes en una frase.

“El cerebro parece anticipar lo que viene a continuación en una historia, incluso sin conciencia”, señala uno de los autores, Sameer Sheth científico en el Instituto de Investigación Neurológica Duncan del Hospital Infantil de Texas.

“Este tipo de codificación predictiva es algo que asociamos con estar despierto y atento, pero hemos visto que también ocurre en un estado inconsciente”, señala otro de los autores, Benjamin Hayden, profesor de neurocirugía en la Escuela de Medicina Baylor, en Houston (Texas).

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“Nuestros hallazgos muestran que el cerebro es mucho más activo y capaz durante la inconsciencia de lo que se pensaba. Todo indica que las funciones cognitivas, como la comprensión del lenguaje y la predicción, no requieren conciencia”, apunta Sheth.

En cambio, la conciencia podría depender de una coordinación más amplia entre las regiones del cerebro, más que de la actividad dentro de una sola estructura como el hipocampo.

Esta actividad también refleja el comportamiento predictivo observado en la inteligencia artificial (IA). “La capacidad del cerebro para predecir las palabras siguientes es similar a la forma en que los grandes modelos de lenguaje automático generan texto”, indica Sheth.

Esto podría suponer un paso hacia el desarrollo y el perfeccionamiento de nuevas tecnologías de comunicación, como las prótesis de voz para personas que no pueden hablar.

“¿Podemos utilizar estas señales para implementar y poner en marcha una prótesis de voz para algunas de las partes del cerebro dañadas por un ictus o una lesión? Estas son preguntas que ahora podemos plantearnos”, dicen los autores.

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Reconocen, no obstante, que sus hallazgos son específicos de un tipo de anestesia y pueden no ser aplicables a otros estados de inconsciencia, como el sueño o el coma. Además, este estudio solo ha analizado una región del cerebro, y se desconoce hasta qué punto estos procesos están extendidos por otras.

“Este trabajo nos empuja a replantearnos qué significa estar consciente. El cerebro está haciendo mucho más entre bastidores de lo que hasta ahora comprendemos los científicos”, concluye Sheth.