Los niveles de unas ondas cerebrales marcan la diferencia entre la consciencia y la inconsciencia en las personas
Eduardo Martínez de la Fe
Una nueva investigación ha podido tropezar con el factor X de la consciencia, que nos permite darnos cuenta de lo que pasa. Depende de los niveles de unas ondas cerebrales, que podrían ser los correlatos neuronales de la consciencia largamente perseguidos por la búsqueda científica del alma.
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU) y de la Universidad de California creen haber descubierto el secreto de la consciencia cerebral, conocido también como factor X.
El factor X puede describirse como la actividad cerebral que es exclusiva de la consciencia: nos permite darnos cuenta de las cosas que suceden a nuestro alrededor, pero desaparece cuando dormimos.
La nueva investigación ha identificado una característica cerebral específica que es diferente entre los estados de consciencia e inconsciencia: se puede utilizar para determinar la consciencia de una persona ante los sonidos del entorno.
Esa característica cerebral permite verificar si los pacientes permanecen realmente inconscientes durante un procedimiento quirúrgico, así como monitorear la consciencia de las personas con demencia, o determinar si un individuo supuestamente comatoso, incapaz de comunicarse, realmente no es consciente de su entorno.
Esta investigación puede aportar así la solución a una necesidad clínica insatisfecha: un sistema que mediante electroencefalograma detecta de forma fiable la presencia o ausencia de consciencia en individuos discapacitados o incapacitados.
¿LA CLAVE DE LA CONSCIENCIA?
Más particularmente, esta investigación suscita la cuestión de si ha tropezado con los correlatos neuronales de la consciencia (NCC), perseguidos hace más de un cuarto de siglo por Francis Crick (fallecido en 2004), autor del emblemático libro “La búsqueda científica del alma” (Debate 1999), y otros científicos.
Los NCC pueden definirse como los mecanismos neuronales mínimos conjuntamente suficientes para que cualquier experiencia sea consciente. Serían algo así como el origen biológico de la consciencia, las pretendidas “neuronas de la consciencia”.
Los autores de la nueva investigación, liderada por Hanna Hayat, del Departamento de Fisiología y Farmacología de Facultad de Medicina Sackler, Universidad de Tel Aviv (Israel), aunque sin referirse a los NCC, creen haber descubierto cómo transforma el cerebro despierto la información sensorial en una experiencia consciente.
Han observado que, cuando estamos dormidos, la respuesta del cerebro al sonido sigue siendo poderosa en todos los parámetros excepto en uno: el nivel de las ondas alfa y beta, que oscilan entre los 10Hz y 30 Hz (respectivamente), varía entre los estados de consciencia y de vigilia.
ONDAS CEREBRALES DE CONSCIENCIA
Las ondas alfa se originan sobre todo en el lóbulo occipital (la parte posterior del cerebro) durante periodos de tranquilidad y bienestar. Las ondas beta están relacionadas con la atención consciente. Se registran cuando estamos despiertos y en plena actividad mental.
La nueva investigación ha determinado que la atenuación de estas ondas caracteriza el estado de vigilia y permite percibir el sonido a través de la retroalimentación neuronal de los centros cerebrales superiores implicados.
Y que esas variaciones en las ondas alfa y beta, que podrían considerarse correlatos neuronales de la consciencia, ocurren cuando estamos despiertos, pero no cuando dormimos. Por eso los sonidos que escuchamos cuando dormimos no pasan a la consciencia.
De esta forma, hemos descubierto cómo se las arregla el cerebro para permitirnos dormir incluso cuando hay sonidos inofensivos, aunque potencialmente molestos.
LAS OLAS NOS DEJAN DORMIR
Por ejemplo, es sabido que cuando vamos de vacaciones a una playa y el apartamento está junto al mar, el ruido del oleaje puede impedirnos dormir tal vez la primera noche.
Pero una vez que el cerebro reconoce que es un ruido inofensivo, sencillamente se las ingenia para que no lo percibamos y podamos dormir tranquilamente.
Ahora sabemos cómo lo hace: manipulando disimuladamente las ondas cerebrales que regulan la percepción de los sonidos. No nos damos cuenta de esa manipulación y el cerebro nos engaña una vez más para que tengamos felices sueños: no percibimos los ruidos perturbadores del entorno.
El estudio, publicado en Nature Neuroscience, colocó altavoces que emitían varios sonidos al lado de la cama de los pacientes y comparó los datos de los electrodos implantados (actividad neuronal y ondas eléctricas en diferentes áreas del cerebro) durante la vigilia, frente a varias etapas del sueño. En total, el equipo recopiló datos de más de 700 neuronas, unas 50 neuronas en cada paciente, en el transcurso de ocho años.
CUESTIONES CLAVE
Los hallazgos revelan que cuando se recibe un sonido particular en el oído, las regiones superiores del cerebro pueden decir si es nuevo o familiar, y si merece atención o no, algo que ya se sabía.
Lo que aporta de novedoso la nueva investigación es que ese tipo de actividad cerebral que selecciona sonidos se manifiesta en la supresión de ondas alfa-beta.
Sin embargo, estudios previos han demostrado un alto nivel de ambas ondas en estados de reposo y anestesia (inconsciencia). Según el estudio actual, la fuerza de las ondas alfa-beta es la principal diferencia entre la respuesta del cerebro a las entradas auditivas en los estados de vigilia, frente a los estados de sueño. En ambas ondas residiría el factor X que provoca o inhibe la experiencia consciente, deducen los investigadores.
Sin embargo, este estudio está lejos de agotar los orígenes de la consciencia y deja en el aire preguntas como ¿por qué esas ondas cerebrales y no otras?
La cuestión de cómo un órgano de un kilo con la consistencia del tofu exuda la sensación de vida, tal como lo planteó Christof Kockh (CalTech) hace cuatro años en la revista Nature, sigue sin resolverse.
Kockh es autor, junto a Francis Crick, de una Teoría neurobiológica de la consciencia que se enriquece con las aportaciones de la nueva investigación.
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REFERENCIA
Reduced neural feedback signaling despite robust neuron and gamma auditory responses during human sleep. Hanna Hayat et al. Nature Neuroscience volume 25, pages935–943 (2022). DOIhttps://doi.org/10.1038/s41593-022-01107-4
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