Uno de los participantes está conectado a una máquina de electroencefalogramas. Fuente: Universidad de Washington
Muchos avances tecnológicos del siglo pasado, desde el telégrafo a Internet, se crearon para facilitar la comunicación interpersonal. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Washington, en Estados Unidos, trabaja en un enfoque diferente, utilizar la tecnología para eliminar la necesidad de tales intermediarios. Así, han puesto a prueba una conexión directa de cerebro a cerebro con un juego de preguntas y respuestas. Según los resultados del estudio, publicado en la revista PLoS ONE, se trata de la primera demostración exitosa de dos cerebros vinculados directamente, permitiendo a una persona adivinar con precisión lo que está en la mente de la otra.
A lo largo de la evolución se han sucedido las formas para tomar la información del cerebro de un animal o de una persona y comunicarla a otros, bien a través del comportamiento, del habla y así sucesivamente. Pero siempre hace falta una traducción. Los investigadores de Washington trabajan precisamente para revertir el proceso, tomando directamente las señales del cerebro de una persona y, con una traducción mínima, volver a colocarlas en el cerebro de otra. "Este es el experimento de cerebro a cerebro más complejo que se ha hecho hasta la fecha en humanos", asegura Andrea Stocco, autor principal de la investigación, en un comunicado de la propia Universidad.
El funcionamiento es sencillo. Al primer participante, que es quien responde, se le muestra un objeto en la pantalla del ordenador. Este lleva un gorro con electrodos conectado a una máquina de electroencefalografía, que se utiliza para registrar la actividad eléctrica del cerebro. El segundo participante, quien pregunta, ve en su pantalla una lista de posibles objetos y preguntas conexas. Con un clic de ratón, el jugador B envía una pregunta a la que el A debe contestar "sí" o "no", centrándose para ello en una de las dos luces LED intermitentes conectadas al monitor, que parpadean a diferentes frecuencias.
Ambas respuestas envían una señal al segundo participante a través de Internet que activan una bobina magnética que lleva colocada detrás de la cabeza. Pero sólo el "sí" genera una respuesta lo suficientemente intensa como para estimular la corteza visual y hacer que el jugador vea ese destello de luz o mancha luminosa que se conoce como fosfeno. Este sigue entonces haciendo preguntas de sí o no hasta identificar el objeto correcto del jugador A.
A lo largo de la evolución se han sucedido las formas para tomar la información del cerebro de un animal o de una persona y comunicarla a otros, bien a través del comportamiento, del habla y así sucesivamente. Pero siempre hace falta una traducción. Los investigadores de Washington trabajan precisamente para revertir el proceso, tomando directamente las señales del cerebro de una persona y, con una traducción mínima, volver a colocarlas en el cerebro de otra. "Este es el experimento de cerebro a cerebro más complejo que se ha hecho hasta la fecha en humanos", asegura Andrea Stocco, autor principal de la investigación, en un comunicado de la propia Universidad.
El funcionamiento es sencillo. Al primer participante, que es quien responde, se le muestra un objeto en la pantalla del ordenador. Este lleva un gorro con electrodos conectado a una máquina de electroencefalografía, que se utiliza para registrar la actividad eléctrica del cerebro. El segundo participante, quien pregunta, ve en su pantalla una lista de posibles objetos y preguntas conexas. Con un clic de ratón, el jugador B envía una pregunta a la que el A debe contestar "sí" o "no", centrándose para ello en una de las dos luces LED intermitentes conectadas al monitor, que parpadean a diferentes frecuencias.
Ambas respuestas envían una señal al segundo participante a través de Internet que activan una bobina magnética que lleva colocada detrás de la cabeza. Pero sólo el "sí" genera una respuesta lo suficientemente intensa como para estimular la corteza visual y hacer que el jugador vea ese destello de luz o mancha luminosa que se conoce como fosfeno. Este sigue entonces haciendo preguntas de sí o no hasta identificar el objeto correcto del jugador A.
Medidas de seguridad
El experimento se llevó a cabo en salas oscuras de dos laboratorios del campus, situadas a casi una milla de distancia. Participaron cinco parejas que jugaron 20 rondas cada una, con ocho objetos y tres preguntas que resolver. Las sesiones mezclaron de forma aleatoria diez juegos reales y diez automáticos estructurados de la misma forma.
Los investigadores tomaron varias medidas para asegurarse de que los participantes no recurrieran a pistas distintas de la comunicación cerebral directa para completar el juego. Así, por ejemplo, cada jugador B llevaba tapones de oídos para no escuchar los sonidos producidos por las diferentes intensidades de estimulación de las respuestas "sí" y "no".
Además, como el ruido viaja a través del hueso del cráneo, también cambiaron ligeramente las intensidades de estimulación de un juego a otro, utilizando al azar tres intensidades diferentes de "sí" y "no" para reducir aún más la posibilidad de que el sonido proporciona alguna pista.
Finalmente, los participantes fueron capaces de adivinar el objeto correcto en el 72 por ciento de los juegos reales, frente al 18 de las rondas automáticas. Entre los errores, uno pudo estar causado por la incertidumbre de si había aparecido un fosfeno. "Tienen que interpretar algo que están viendo con sus cerebros", explica el coautor del estudio Chantel Prat. "No es algo que hayan visto antes", añade.
Otro error pudo deberse a que los jugadores A no supieran realmente la respuesta a las preguntas o se concentraran tanto en el sí como en el no, o por algún problema de hardware que interrumpiera la transmisión de la señal cerebral. Sin descontar el hecho de que "mientras las luces intermitentes son señales que estamos poniendo en el cerebro, otras partes están haciendo un millón de cosas en ese mismo momento", como resalta la investigadora.
El experimento se llevó a cabo en salas oscuras de dos laboratorios del campus, situadas a casi una milla de distancia. Participaron cinco parejas que jugaron 20 rondas cada una, con ocho objetos y tres preguntas que resolver. Las sesiones mezclaron de forma aleatoria diez juegos reales y diez automáticos estructurados de la misma forma.
Los investigadores tomaron varias medidas para asegurarse de que los participantes no recurrieran a pistas distintas de la comunicación cerebral directa para completar el juego. Así, por ejemplo, cada jugador B llevaba tapones de oídos para no escuchar los sonidos producidos por las diferentes intensidades de estimulación de las respuestas "sí" y "no".
Además, como el ruido viaja a través del hueso del cráneo, también cambiaron ligeramente las intensidades de estimulación de un juego a otro, utilizando al azar tres intensidades diferentes de "sí" y "no" para reducir aún más la posibilidad de que el sonido proporciona alguna pista.
Finalmente, los participantes fueron capaces de adivinar el objeto correcto en el 72 por ciento de los juegos reales, frente al 18 de las rondas automáticas. Entre los errores, uno pudo estar causado por la incertidumbre de si había aparecido un fosfeno. "Tienen que interpretar algo que están viendo con sus cerebros", explica el coautor del estudio Chantel Prat. "No es algo que hayan visto antes", añade.
Otro error pudo deberse a que los jugadores A no supieran realmente la respuesta a las preguntas o se concentraran tanto en el sí como en el no, o por algún problema de hardware que interrumpiera la transmisión de la señal cerebral. Sin descontar el hecho de que "mientras las luces intermitentes son señales que estamos poniendo en el cerebro, otras partes están haciendo un millón de cosas en ese mismo momento", como resalta la investigadora.
Antecedentes
Este estudio se basa en un experimento inicial que el equipo de investigación llevó a cabo en 2013, cuando fue el primero en demostrar una conexión directa de cerebro a cerebro entre humanos. Otros científicos habían conectado el cerebro de ratas y monos, o transmitido señales de un humano a una rata utilizando electrodos insertados en el cerebro de los animales. Sin embargo, el equipo de Washington utilizó tecnología no invasiva para enviar señales del cerebro de una persona a través de Internet para controlar los movimientos de la mano de otra persona.
Un año después, recibieron una nueva subvención que les permitió ampliar sus experimentos para descifrar procesos cerebrales e interacciones más complejas. Su próximo reto es explorar la posibilidad de "entrenar el cerebro", transfiriendo señales directamente de cerebros sanos a otros dañados o afectados por factores externos, como un derrame cerebral o un accidente, o simplemente para transferir conocimientos de maestro a discípulo.
El equipo también trabaja para transmitir estados del cerebro, por ejemplo, enviando señales de una persona que está alerta a otra que se está durmiendo, o de un estudiante concentrado a otro con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH). “Cuando el estudiante sin trastorno está prestando atención, el cerebro del estudiante con TDAH cambia a un estado de mayor atención de forma automática", explica Prat.
Este estudio se basa en un experimento inicial que el equipo de investigación llevó a cabo en 2013, cuando fue el primero en demostrar una conexión directa de cerebro a cerebro entre humanos. Otros científicos habían conectado el cerebro de ratas y monos, o transmitido señales de un humano a una rata utilizando electrodos insertados en el cerebro de los animales. Sin embargo, el equipo de Washington utilizó tecnología no invasiva para enviar señales del cerebro de una persona a través de Internet para controlar los movimientos de la mano de otra persona.
Un año después, recibieron una nueva subvención que les permitió ampliar sus experimentos para descifrar procesos cerebrales e interacciones más complejas. Su próximo reto es explorar la posibilidad de "entrenar el cerebro", transfiriendo señales directamente de cerebros sanos a otros dañados o afectados por factores externos, como un derrame cerebral o un accidente, o simplemente para transferir conocimientos de maestro a discípulo.
El equipo también trabaja para transmitir estados del cerebro, por ejemplo, enviando señales de una persona que está alerta a otra que se está durmiendo, o de un estudiante concentrado a otro con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH). “Cuando el estudiante sin trastorno está prestando atención, el cerebro del estudiante con TDAH cambia a un estado de mayor atención de forma automática", explica Prat.
Imagen: agsandrew. Fuente: Fotolia.
Del sueño de ficción a la realidad
La telepatía está, como tantos otros conceptos que un día fueron sueños de la ciencia ficción, cada vez más cerca de convertirse en una realidad. Lo único que falta para lograrlo son medios técnicos que ya se están desarrollando.
En este sentido, como explican los investigadores del equipo liderado por Andrea Stocco, “el esfuerzo ahora se centra en incrementar la complejidad de las informaciones transmitidas en interfaces de cerebro-a-cerebro (BBI)”.
Además de enormes volúmenes de información, se pretende que estos dispositivos puedan también transmitir “estados afectivos y otros tipos de información difíciles de verbalizar”, así como conceptos complejos utilizados por los profesores al enseñar ciertas materias.
El paso adelante que ha supuesto esta investigación abre todo un horizonte en el trabajo en proyectos comunicativos y cerebrales. La telepatía, la ciencia ficción, una vez más, empieza a vislumbrarse como real en el horizonte.
Jorge Lázaro
La telepatía está, como tantos otros conceptos que un día fueron sueños de la ciencia ficción, cada vez más cerca de convertirse en una realidad. Lo único que falta para lograrlo son medios técnicos que ya se están desarrollando.
En este sentido, como explican los investigadores del equipo liderado por Andrea Stocco, “el esfuerzo ahora se centra en incrementar la complejidad de las informaciones transmitidas en interfaces de cerebro-a-cerebro (BBI)”.
Además de enormes volúmenes de información, se pretende que estos dispositivos puedan también transmitir “estados afectivos y otros tipos de información difíciles de verbalizar”, así como conceptos complejos utilizados por los profesores al enseñar ciertas materias.
El paso adelante que ha supuesto esta investigación abre todo un horizonte en el trabajo en proyectos comunicativos y cerebrales. La telepatía, la ciencia ficción, una vez más, empieza a vislumbrarse como real en el horizonte.
Jorge Lázaro
Referencia bibliográfica:
Referencia bibliográfica: Andrea Stocco , Chantel S. Prat, Darby M. Losey, Jeneva A. Cronin, Joseph Wu, Justin A. Abernethy, Rajesh P. N. Rao. Playing 20 Questions with the Mind: Collaborative Problem Solving by Humans Using a Brain-to-Brain Interface. PLOS ONE (2015). DOI: 10.1371/journal.pone.0137303.