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Se trata de una función cognitiva básica para la supervivencia
de los individuos, explicó Víctor Hugo de Lafuente,
del INb de la UNAM
• En su laboratorio han decidido dar un nuevo enfoque a las
investigaciones y estudiar la identificación de objetos por
medio del tacto
• Podría ser útil, en el largo plazo, para el
diseño de prótesis inteligentes en pacientes que han
perdido algún miembro
El reconocimiento de objetos es una función
fundamental del sistema nervioso; al hacerlo, nuestro cerebro extrae
de la memoria la información asociada, y nos indica si son
importantes, inocuos, peligrosos o interesantes. Se trata de una función
cognitiva básica para la supervivencia.
A pesar de su importancia, hasta ahora ese
proceso ha sido estudiado, sobre todo, con el uso del sistema visual,
“porque los primates obtenemos la mayoría de nuestra
información por el sentido de la vista; empero, las investigaciones
al respecto han dado pocos frutos”, explicó Víctor
Hugo de Lafuente, investigador del Instituto de Neurobiología
(INb) de la UNAM.
En el laboratorio del científico,
en Juriquilla, Querétaro, han decidido dar un nuevo enfoque
a esas indagaciones y estudiar el reconocimiento de objetos por medio
del tacto. “Explorarlos con las manos es un proceso activo,
donde ellas se mueven sobre las cosas o las presionan, en comparación
con la vista, donde se forma una imagen en la retina y los ojos quedan
fijos”.
Ese conocimiento podría ser útil,
en el largo plazo, para el diseño de prótesis para pacientes
que han perdido algún miembro, porque hasta ahora sólo
les permiten tomar objetos con determinada fuerza y precisión,
“pero en el futuro quisiéramos que además de eso
les proporcionaran cierta retroalimentación sensorial, o sea,
que supieran cuánto pesan, cuál es su textura y sus
bordes, entre otras funciones, es decir, que hubiera prótesis
inteligentes”.
Para lograrlo, primero es necesario entender
cómo el cerebro lleva a cabo reconocimiento de los objetos
por el tacto. Estamos en la etapa de ciencia básica, de entender
el proceso y cómo se hace de manera natural, indicó.
“Queremos ver cómo analiza la
información que proviene del sentido referido, cómo
la mano explora los objetos y cómo el sistema nervioso central
recibe y estudia la información para generar la percepción
de una cosa; es decir, cómo se forma la imagen de algo que
se explora con las manos”, abundó.
De Lafuente señaló que para
conocer ese proceso, con su equipo diseñó una tarea
en la que los participantes deben tocar dos objetos con sus manos,
sin verlos, y contestar si el segundo fue igual o diferente al primero.
Se trata, aclaró, de objetos que los
participantes nunca han visto y que no conocen. “Mi estudiante
de maestría, Eduardo Rojas y yo, decidimos que lo mejor era
diseñarlos de manera azarosa. Juntamos esferas de diferentes
tamaños y las unimos unas con otras en diferentes posiciones.
Tienen el mismo peso y el mismo número, pero con diferente
conformación espacial”.
De ese modo, a los participantes, ya con
los ojos vendados, se les presentó el primero para que lo exploren
durante cinco segundos; luego deben mantener en la memoria de trabajo
el recuerdo de su forma, por alrededor de 15 segundos, para después
recibir el segundo por otros cinco segundos y hacer la comparación
entre ambos. Al término de la exploración deben responder
si son iguales o no.
En el estudio piloto, realizado en el laboratorio
de De Lafuente, participaron 10 voluntarios, a quienes se les cubrieron
los ojos. Luego de realizar las pruebas se encontró que son
capaces de generar respuestas correctas en más de 80 por ciento
de las ocasiones. Ello significa que el cerebro es capaz de formarse
una imagen adecuada del objeto, aún sin haberlo visto.
“Si los participantes generan consistentemente
esas respuestas significa que durante el periodo de memoria se formaron
una imagen suficientemente buena para compararla con el segundo objeto”.
Al respecto, aún falta mucho por saber,
por ejemplo, cuáles áreas de la corteza cerebral están
involucradas en la percepción por medio del tacto. Se sabe
que el área somatosensorial primaria recibe los impulsos nerviosos
que provienen de los mecanoreceptores de la mano y de los receptores
sensoriales que indican la posición de la extremidad en tres
dimensiones, la tensión de los músculos y la posición
de los dedos.
Después, la corteza somatosensorial
secundaria podría ser la encargada de analizar la información
generada en la primaria. “Tenemos la hipótesis de que
ahí se podría integrar la información para generar
la percepción de un objeto”.
Si tocamos una taza, nuestras manos reconocen
los bordes y la superficie, los mecanoreceptores generan impulsos
nerviosos que viajan hasta la corteza somatosensorial primaria. Ahí
se recibe la información, pero segmentada, acerca de su textura,
bordes, peso y temperatura.
El universitario y su equipo piensan que
es en la corteza somatosensorial secundaria donde toda la información
se integra para que se genere una percepción unificada del
objeto y el cerebro diga “¡claro, es una taza!”.
También suponen que esta estructura
mantiene la memoria de corto plazo. En el momento que las manos dejan
de tocar una cosa, es la corteza somatosensorial secundaria la que
mantiene el recuerdo de la misma, aunque también podría
estar involucrada la corteza prefrontal.
Otra hipótesis de los universitarios
es que aunque los participantes no vean los objetos, al momento de
explorarlos con las manos su sistema visual se enciende, es decir,
en el cerebro se genera una imagen de los objetos que se tocan; en
particular, podría activarse el lóbulo inferotemporal,
estructura asociada a reconocer objetos por medio de la vista.
Para comprobar sus planteamientos, el investigador
iniciará la siguiente fase del proyecto: llevar a los participantes
a un aparato de resonancia magnética mientras realizan la tarea,
para determinar las áreas cerebrales que se activan. Además,
se va a ampliar la muestra, a 20 ó 25 nuevos participantes.
En el futuro, finalizó De Lafuente,
quisiéramos entender cómo se organiza el sistema somatosensorial
de personas invidentes, para reconocer los objetos y comparar con
lo que ocurre en personas que sí ven.
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