Logran predecir los sueños mediante un algoritmo

VLmundo │ Investigadores japoneses construyen un algoritmo que predice los sueños en un 60% de los casos, mediante la utilización de la técnica conocida como resonancia magnética.

A menudo cuando nos dormimos, soñamos. Y a veces, sueños de los más raros. Incluso hay ocasiones en que despertamos con la sensación de haber soñado muchísimo durante toda la noche, pero no recordamos absolutamente nada. Y otras, los sueños que tenemos son tan extraños que no somos capaces de interpretarlos. Pues bien, científicos de Japón han logrado construir una máquina capaz de predecir los sueños. Este avance, que a primera vista podría parecer más cercano a las pseudociencias, ha sido publicado en la prestigiosa revista Science.

Increíble, ¿verdad? Y es que hace tiempo, la idea de ser capaces de descodificar lo que un individuo pensaba, veía o soñaba parecía ciencia ficción. Sin embargo, a veces parece que la propia ciencia ficción se acerca más a la realidad de lo que pensamos. Y es que esta innovación, aunque no es capaz de predecir los sueños totalmente, sí que supone un paso enorme en el campo de las neurociencias.

Investigaciones sobre el sueño

Pero conseguir una máquina capaz de predecir los sueños no ha sido fácil. Que se sepa, este es el primer caso donde se recopilan de forma objetiva los datos relativos al sueño de los individuos participantes en el estudio. Y a pesar de que sea el primer estudio de este tipo, no significa que no haya habido intentos para entender los sueños.

Desde principios del siglo XX, se han realizado investigaciones en tres áreas diferentes:

1. Los estudios dedicados al sueño se inician con los trabajos en clínica de Von Economo, quien analizaba las lesiones cerebrales que presentaban algunos pacientes afectados por una enfermedad denominada encefalitis letárgica. Dadas sus observaciones, pensó que el estado de vigilia estaba relacionado con el tercer ventrículo (cuya función principal hoy sabemos que es la de amortiguar posibles golpes en otras partes del cerebro). Más tarde, tras estudiar a pacientes afectados por insomnio, vio que presentaban lesiones en una región denominada "acueducto de Silvio" (que es el canal de comunicación entre el tercer y el cuarto ventrículo cerebral), por lo que pensó que el sueño también podría estar regulado por esta zona.
2. A partir de 1924, Hess sugirió que el sueño estaba relacionado con la parte media del hipotálamo, aunque la mayor parte de las investigaciones apuntaban a que el cerebro regulaba la vigilia, y que el sueño no era más que una etapa de reposo del estado de vigilia. Es a partir de 1937, en esta segunda fase de estudios sobre el sueño, cuando se realizan las primeras clasificaciones sobre las fases del mismo.
3. La tercera y última etapa de las investigaciones sobre el sueño, surge cuando se comienzan a analizar las relaciones de unas proteínas muy importantes, los neurotransmisores, responsables de las conexiones cerebrales, con las diferentes fases del sueño. Un estudio fundamental que permitióidentificar a la adrenalina, noradrenalina y dopamina en la regulación de los tres estados de vigilia, sueño y ensoñación.

La máquina para predecir los sueños

El trabajo para predecir los sueños (al menos en parte) no ha sido fácil. La investigación de los científicos japoneses se ha basado en una premisa importante: nuestro cerebro sigue patrones predecibles, ya que reacciona ante diferentes tipos de estímulos visuales, y después de un tiempo, un algoritmo podría "entender" cómo correlacionar dichos patrones con diferentes clases de visualizaciones.

Un estudio de uno de los investigadores participantes, publicado en 2005, llegó a unos resultados similares, mediante la observación de pacientes en estado de vigilia. En estos se realizaban prueban con la técnica conocida como resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés). Mediante un programa computacional y los trabajos de esta tecnología, se consiguió determinar en qué dirección miraba el individuo.

El trabajo que se publica en el número actual de Science sigue una línea similar, pero desde una perspectiva más compleja. En el estudio participaron tres personas, que se sometieron a pruebas de resonancia magnética mientras dormían. Para realizar los ensayos, los participantes debían dormir en fases de tres horas dentro del escáner, durante un período de diez días. Asimismo, los científicos también midieron la actividad eléctrica del cerebro de los participantes, mediante una técnica conocida como electroencefalografía.

Como ya plantearon los investigadores Nathaniel Kleitman y Eugene Aserinsky cuando describieron qué era la fase REM en 1953, está caracterizada por ser una etapa del sueño en la que dormimos profundamente, y que ocurre unas horas después de haber abandonado el estado de vigilia. Sin embargo, en la primera fase del sueño en la conocida como etapa-no REM, se producen en ocasiones alucinaciones esporádicas, por lo que los científicos japoneses se plantearon ver cómo predecir el sueño utilizando en primer lugar esta fase-1.

Para ello, pidieron a los pacientes que se durmieran (de forma que entraban en primera fase), e inmediatamente les despertaban, pidiéndoles que contaran qué habían observado mientras estaban en esta etapa inicial del sueño. Este experimento fue repetido unas doscientas veces por cada individuo participante en el estudio. A continuación, hicieron una lista de los veinte términos más repetidos por cada persona (por ejemplo, "edificio", "persona" o "carta"), y buscaron fotos que se identificaran con dichos términos. Cuando los individuos estaban despiertos, pero aún dentro del escáner, les enseñaron estas imágenes, y compararon las lecturas de la MRI con los análisis realizados mientras los pacientes dormían en la fase 1. Así pudieron entender el patrón de actividad cerebral de cada individuo.

A continuación, construyeron un algoritmo en el que introdujeron los datos recopilados (los veinte objetos más observados por los individuos mientras dormían, y los dos patrones cerebrales obtenidos por resonancia magnética). Esta potente máquina para predecir los sueños tenía la extraordinaria capacidad de poder ser refinada en cada etapa del estudio, para así tener los mejores resultados posibles.

Posteriormente, el algoritmo realizaba breves vídeos con imágenes relacionadas con los patrones cerebrales de todos los participantes y los veinte términos más repetidos en la primera parte del estudio. El trabajo de esta máquina para predecir los sueños se realizaba mientras los pacientes dormían de nuevo, y cuando estos despertaban, se les preguntaba otra vez qué habían soñado. Así se realizaba una comparativa entre los sueños de los participantes y los resultados generados por el algoritmo, y en un 60% de los casos la máquina para predecir los sueños acertaba.

Este porcentaje es considerado por los investigadores como demasiado alto como para ser fruto de la mera casualidad. Siguiendo la idea inicial de que soñamos como consecuencia de estímulos visuales previos, podríamos entonces predecir los sueños que tenemos mediante este algoritmo. A pesar de estos buenos resultados, es importante tener en cuenta que la máquina realiza tan solo predicciones acerca de nuestros sueños, y estos deben ser entendidos como experiencias íntimas y subjetivas.

Sin embargo, el estudio publicado en Science demuestra que a partir de los sueños podemos generar datos consistentes y objetivos, que pueden ser analizados posteriormente. Un paso más, sin duda, para que en el futuro tengamos la capacidad de predecir los sueños de manera más ajustada y precisa.

Logran predecir los sueños mediante un algoritmo

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La Teoría de la Mente y el Síndrome de Asperger

VLmundo │ El Doctor Sheldon Lee Cooper, uno de los protagonistas de la famosa serie The Big Bang Theory, no es capaz de comprender a los demás, y por eso es una persona peculiar. Tiene dos doctorados y trabaja como físico teórico, con lo que imaginamos que tiene una ‘mente privilegiada’, con un cociente intelectual que supera sin compasión a la media de los mortales. Sin embargo, Sheldon es incapaz de comprender las intenciones o las emociones de los demás, le cuesta relacionarse con la gente, no capta las bromas ni el sarcasmo en las conversaciones, no sabe mentir y es extremadamente  intransigente con sus rutinas.

Todas esas son características que suelen definir a las personas que tienen el síndrome de Asperger, un cuadro clínico que se incluye dentro de los trastornos del espectro autista. Como Sheldon, las personas que padecen Asperger tienen lo que se conoce como una Teoría de la Mente deficitaria, o lo que es lo mismo, poca habilidad para comprender y poder anticipar los estados mentales de los demás, incluyendo lo que los otros pueden pensar, sentir, sus intenciones, emociones y comportamientos. Tienen también problemas en la capacidad para planificarse y suelen mostrar bastante rigidez mental, mostrando una gran ansiedad cuando hay cambios en sus rutinas o tienen que hacer frente a imprevistos. Sin embargo, la mayoría de estas personas tiene un cociente intelectual normal o incluso sobresaliente, como en el caso del personaje que nos ocupa, e incluso pueden poseer talentos extraordinarios para la música, el dibujo, el cálculo o la memoria.

¿Qué es la "Teoría de la Mente"?

Lo que llamamos ‘Teoría de la Mente’ es un concepto complejo. Según un artículo publicado en Revista de Neurología en 2007, existirían distintos niveles dentro de esa misma capacidad. Así, incluiríamos desde el simple pero fundamental reconocimiento de emociones en la cara del otro hasta las más complejas capacidades de empatía y moralidad, pasando, entre otras capacidades, por poder predecir lo que hará una persona en función de lo que sabemos que ella cree o comprender sus emociones reflejadas en la mirada. Según los autores no es que los niños con síndrome de Asperger carezcan en absoluto de Teoría de la Mente y nosotros la tengamos desarrollada en su totalidad. Plantean más bien que en los niveles más complejos de la Teoría de la Mente es donde pueden encontrarse mayores diferencias individuales en el grado de desarrollo de la capacidad.

Sabemos que la edad de 4 años es un momento crucial para que el niño desarrolle la capacidad de representarse la mente de los demás. Cuando eso no sucede, hay que intentar averiguar dónde está el fallo. Aunque se han planteado diversas teorías en la explicación del por qué de este síndrome, aún quedan muchas cuestiones sin resolver. Un hallazgo replicado en diversos estudios se refiere al funcionamiento alterado de determinadas estructuras del cerebro y sus conexiones. Las áreas prefrontales del lado derecho parecen ser particularmente importantes aunque también se han asociado otras zonas de los lóbulos temporales, la amígdala, la corteza cingulada y la somatosensorial en la explicación de los síntomas.

Este patrón alterado de funcionamiento cerebral podría explicar no sólo las alteraciones en la Teoría de la Mente, si no también algunos de los problemas de concentración que presentan con frecuencia ante tareas impuestas como sucede en el ámbito escolar. Tal como sucede en el Trastorno de Déficit de Atención con Hiperactividad, los niños con síndrome de Asperger que se concentran mal pueden llegar a fracasar en la escuela a pesar de poseer una inteligencia completamente normal, lo que requiere medidas de intervención específicas para cada síntoma.

La Teoría de la Mente y el Síndrome de Asperger

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