Descubren que el cerebro inconsciente procesa lenguaje durante anestesia

Investigadores de Baylor College of Medicine descubrieron que el cerebro humano puede continuar realizando tareas avanzadas de lenguaje incluso cuando una persona se encuentra completamente inconsciente bajo anestesia general. Los hallazgos, publicados en la revista Nature, desafiaron las suposiciones tradicionales sobre la relación entre la conciencia y la cognición. Además, ofrecen nuevas perspectivas que podrían influir en futuras investigaciones sobre la memoria, el lenguaje y las interfaces cerebro-computadora.

El Dr. Sameer Sheth, profesor y titular de la cátedra Cullen Foundation Endowed en neurocirugía, afirmó: "Nuestros hallazgos muestran que el cerebro es mucho más activo y capaz durante la inconsciencia de lo que se pensaba anteriormente. Incluso cuando los pacientes están completamente anestesiados, sus cerebros continúan analizando el mundo que los rodea".

Grabación de la actividad cerebral durante la anestesia

Para investigar las capacidades del cerebro inconsciente, Sheth y su equipo grabaron la actividad de cientos de neuronas individuales en el hipocampo, una región del cerebro involucrada en la memoria. Las grabaciones se realizaron mientras pacientes sometidos a cirugía por epilepsia estaban bajo anestesia general, lo que brindó a los investigadores una oportunidad única para estudiar esta parte del cerebro directamente.

El equipo utilizó sondas Neuropixels, una tecnología avanzada que nunca antes se había utilizado en el hipocampo para este tipo de investigación. Esto les permitió observar cómo el cerebro respondía a sonidos y lenguaje, incluso cuando los pacientes no tenían conciencia.

El cerebro continuó procesando lenguaje

El primer experimento expuso a los pacientes a una serie de tonos repetidos con sonidos inesperados mezclados. Los investigadores encontraron que las neuronas en el hipocampo detectaron consistentemente estos tonos inusuales. Aún más interesante, el cerebro se volvió más hábil en reconocerlos con el tiempo, lo que sugiere que el aprendizaje o la plasticidad neuronal seguían ocurriendo durante la anestesia.

Luego, los investigadores aumentaron la complejidad del experimento al reproducir historias cortas mientras continuaban grabando la actividad cerebral. El hipocampo mostró evidencia clara de procesamiento de lenguaje en tiempo real. Los patrones de actividad neuronal revelaron que el cerebro podía distinguir diferentes partes del habla, incluidos sustantivos, verbos y adjetivos.

El equipo también realizó otro hallazgo sorprendente. Las señales neuronales podían predecir palabras futuras antes de ser pronunciadas. "El cerebro parece anticipar lo que viene a continuación en una historia, incluso sin conciencia", comentó Sheth.

Repensando la conciencia

Los hallazgos sugieren que habilidades cognitivas importantes, incluida la comprensión del lenguaje y la predicción, pueden no depender de la conciencia. En cambio, la conciencia misma podría surgir de la comunicación entre múltiples regiones cerebrales en lugar de depender de la actividad dentro de una sola área, como el hipocampo.

Los investigadores también notaron similitudes entre el comportamiento predictivo del cerebro y la inteligencia artificial (IA). Así como los modelos de lenguaje generan texto anticipando la siguiente palabra, el hipocampo parecía hacer predicciones similares durante el procesamiento del lenguaje. Comprender estos principios compartidos podría ayudar a los científicos a entender mejor tanto la inteligencia biológica como la artificial.

Este trabajo también podría contribuir a futuras tecnologías de comunicación, incluidas las prótesis del habla diseñadas para personas que han perdido la capacidad de hablar. Dr. Vigi Katlowitz, primer autor y residente de neurocirugía en Baylor, planteó: "¿Podemos usar estas señales para implementar y hacer funcionar una prótesis del habla para algunas de las partes del cerebro que están dañadas por un derrame cerebral o lesión? Estas son preguntas que ahora podemos considerar en relación con esta parte del cerebro".

Se necesita más investigación

Los investigadores advirtieron que los hallazgos deben interpretarse con cautela. El estudio examinó solo un tipo de anestesia general, por lo que los resultados pueden no aplicarse a otros estados de inconsciencia, como el sueño o el coma. Además, la investigación se centró en una sola región cerebral y sigue siendo incierto cómo se llevan a cabo estos procesos en todo el cerebro.

"Este trabajo nos impulsa a repensar lo que significa estar consciente", concluyó Sheth. "El cerebro está haciendo mucho más detrás de escena de lo que entendemos completamente".

Temas