Sir Ken Robinson - Los Secretos de la Creatividad (Redes N°89)

Todos poseemos un talento, todos tenemos la capacidad de ser creativos, y la mayoría vivimos sin saberlo, convencidos muchas veces de que el creativo es aquel que sabe componer melodías, o escribir una poesía. Ken Robinson reclama en este capítulo de Redes la necesidad de que en nuestra sociedad existan entornos donde cada uno pueda encontrar la inspiración necesaria para desarrollar su creatividad.

Listen to the sounds of the human mind: Remixed brain scans reveal our inner music

• Researchers suggest it could potentially lead to to advances useful for clinical diagnosis or biofeedback therapy

By DAMIEN GAYLE

PUBLISHED: 17:18 GMT, 16 November 2012 | UPDATED: 17:32 GMT, 16 November 2012
Dailymail.co.uk

Scientists have combined and translated two kinds of brain waves into music, offering a unique insight into the functional activity of our minds. Researchers used electroencephalography scans to create the pitch and duration of notes and functional magnetic resonance imaging scans to control the intensity of the music.

The study, published in the open access journal PLoS ONE, reveals an improved method to reflect the physiological processes of the scale-free brain in music. Previous research published in PLoS ONE by the same group has described how EEG amplitudes and waveforms may be converted to music. In the past, researchers at the U.S. Department of Homeland Security's Science and Technology Directorate have also explored the possibility of a form of neuro-training called 'Brain Music'.

This uses music created from an individual's brain waves to help the individual move from an anxious state to a relaxed state. But this new study by Jing Lu and colleagues from the University of Electronic Science and Technology, China, uses simultaneous EEG and fMRI recordings to better represent the activity of the brain in musical notes.

According to the researchers, this brain music 'embodies the workings of the brain as art, providing a platform for scientists and artists to work together to better understand the links between music and the human brain.' The authors also suggest that combining EEG and fMRI data may produce music that better reflects the functional activity of the brain, potentially leading to advances useful for clinical diagnosis or biofeedback therapy.

A psychologist with schizophrenia talks about what helps him function effectively

Taken from the book: “Abnormal Psychology” by David Homes.  Harpers Collins. ©1991.

Frederick J. Frese III is a psychologist who has struggled with schizophrenia for over 20 years. He described the onset of his symptoms and talked about his occasional “breakdowns”. Most of the time, however, he functions effectively, and in the following comments he describes some of the things that help. Dr. Frese believes it is important that the person whit schizophrenia be aware of the nature of the problem in order to develop effective coping strategies. He said:

Person whit schizophrenia needs to carefully study how they function. Until they can identify their deficits, it is very difficult to start building compensatory mechanisms that will enable them to function better… persons recovering from schizophrenia should be able to identify, and be on the lookout for, the sorts of persons, places, and things that can cause the type of stress that may precipitate their breakdowns. They should know to get to environments that are helpful.

Just as a diabetic must take action to control his or her blood-sugar level, persons recovering from schizophrenia must learn to monitor and take measures to counteract an imbalance in subcortical neurochemical activity. But unlike diabetes, schizophrenia seriously interferes with rational processes, and once the irrationality begins, the person may have great difficulty in acting in a rational or responsible manner.

To overcome the irrationality, Dr. Frese also emphasizes the importance of feedback from others:

Because of our disability, it is very difficult for us to know what we do that normal do not understand. Therefore, it is very helpful to have a trustworthy normal around to let us know what it is about our thoughts that perhaps it would be better not to share with everyone else. In my case, my wife constantly gives me feedback whenever I am saying or doing things that normal people may consider bizarre or offensive. Some things are rather obvious. If you are hearing voices, it is generally best not to talk back to them while normal are around. If your thoughts are dominated by the importance of the colors or similar sounds in the environment, you probably do not want to reveal too much about this to others.

Whit help, other disabled persons learn to compensate for their disabilities and frequently lead dignified, productive lives. The blind learn to use canes and seeing-eye dogs; those with limited use of their legs learn to use crutches and wheelchairs. For the mentally ill, however, the parameters of our disability are often not easily defined. We need help and feedback so we can understand exactly the nature of our disability.

Whit regard to the results of psychological testing, Dr. Frese said:

Assessment results that us we have “gross pathology”, “extreme confusion” or “diffuse brain damage” are not really helpful. We need very specific information. Perhaps new assessment instruments need to be developed, possibly with input from us, so that we can better learn how it is that we are different from others or where our psychological blind spots are.

Unfortunately, feedback is not always enough. Sometimes the symptoms overwhelm the person, who then loses the ability to function. When that occurs, some flexibility on the part of other people in the environment is necessary. Dr. Frese commented:

Schizophrenia tends to be an episodic disorder. We are going to have periodic breakdowns. This makes holding employment very difficult because the usual practice is to terminate employees who require frequent periods of leave. Work for us should be structured so that our disabilities are taken into account. Many of us are well educated and/or have useful skills when we are not having episodes. Why can´t jobs be structured for us so that our episodic breakdowns do not automatically result in our loss of employments? As with those in the general population, we like and needs to be a little more flexible in understanding that we are going to behave strangely from time and there are going to be time when we do not function well at all.

"Abnormal Psychology" by David Holmes. Part 4, p. 303. Case study 15.1.

SPARX: Video Game Helps Teens Battle Depression

SPARX: Video Game Helps Teens Battle Depression
By TRACI PEDERSEN Associate News Editor
Reviewed by John M. Grohol, Psy.D. on April 23, 2012

Shooting down negative thoughts in a video game may alleviate depression just as well as traditional talk therapy, a new study shows. (About SPARX)

The game, developed by researchers and teachers in New Zealand, is called SPARX (Smart, Positive, Active, Realistic, X-factor thoughts).

Based in a 3D fantasy world, the game leads players through seven realms (each about 30 minutes long) that teach mental behavioral skills for battling depression. For example, in one level, gamers battle their way through a swamp where they’re attacked by black, smoldering balls called GNATS (Gloomy Negative Automatic Thoughts). “These GNATS fly at the avatar and say negative things like ‘you’re a loser,’” said researcher Sally N. Merry, Ph.D., an associate professor at the University of Auckland.

Players shoot the GNATS and then put them into barrels that label them as particular kinds of negative thoughts. If the answer is correct, the GNATS turn into SPARX—glowing balls that compliment the players and restore balance. “We used a lot of allegory,” Merry said.

Players complete one or two levels in the game each week for three to seven weeks. To test the game, researchers recruited 187 teens with mild to moderate depression and assigned them to one of two groups: the first group played the video game and the other group received typical treatment from trained counselors at schools and youth clinics. More than 60 percent of the participants were girls with an average age of 16.

Researchers used psychological tests to assess depression before, during, and three months after the study.

In both groups, levels of anxiety and depression were reduced by about one-third. The video game, however, helped more kids recover from their depression. About 44 percent achieved remission in the SPARX group compared to 26 percent in usual care.

“Around 80 percent of young people with depression never get treatment,” said Merry. “When you do the calculations of how many therapists you need to meet that need, it’s enormous.”

Merry believes that a video game like SPARX, which doesn’t require supervision, could help fill treatment gaps, especially in underserved areas. It’s also a private way for kids to get help when they may not want to talk to an adult. Merry is working with the University of Auckland to make SPARX more widely available.

The study is published in the journal BMJ. Research here.

What is SPARX?

Prosopagnosia: Whose face is that?

Prosopagnosia: Whose face is that?
Published on April 15, 2012 by Jenni Ogden, Ph.D. Psychology Today.
How many of you find movies and TV shows confusing because the same blonde woman appears to be both the murderer and the murdered? And then she appears again as the detective! If this is a common problem for you, and your partner is constantly having to explain who is who, you may have a mild form of prosopagnosia

Until quite recently, it was thought that this was a rare neurological disorder that occurred only after brain damage or disease, usually to the occipital (visual) lobes at the back of the brain, or to the adjacent temporal lobes. But it is now a matter of scientific record that mild forms of developmental or congenital prosopagnosia occur in the normal, healthy population. Oliver Sacks, the neurologist and author of so many amazing books about brain damaged patients, has quite a severe case of congenital prosopagnosia. He describes his symptoms in his book, “The Minds Eye,” in the chapter called “Face-Blind.” For example, on one occasion he was to meet his personal assistant of six years in his publisher’s office. He sat in the waiting room without realizing that the young woman also sitting there and smiling at him was his assistant! After about five minutes she told him who she was; she’d been testing him to see how long he took to recognize her. Like many people with prosopagnosia, Sacks also has a problem with recognizing places: he can go for a walk around the block his house is in, and then be unable to find it: he walks past it time and again. 

Sacks’s difficulties are at the severe end of the spectrum of congenital face and place recognition problems. Most non brain-damaged people with prosopagnosia will be much less affected. Probably people very well known to them will be readily recognized, and it is only when they meet people they don’t see very often that they have difficulty. If your only problem is keeping track of who is who in movies, then your prosopagnosia is at the very mild end of the spectrum, and would likely not even be significant enough to earn the prosopagnosia label .
Congenital face-blindness appears to be inherited, and affects around 1 in every 50 people. So if this is you, you are not alone: in the USA you join a group of more than 6 million. It behoves film makers to make their characters as different as possible, especially in those complex murder mysteries! If you think you might have this problem you can test yourself by signing on at www.faceblind.org/facetests/

My association with prosopagnosia has been with the rare, acquired form of the disorder, following brain damage. These cases are fascinating—at least to the researcher! Most patients with acquired prosopagnosia have damage to both occipital lobes, often extending to the pathways to the temporal “memory” lobes as well. I have a patient, Michael, who crashed his motorcycle and was in a coma for many months. On regaining consciousness, he was found to be totally blind, a consequence of damage to the visual cortex of both his occipital lobes. But, to everyone’s amazement, many years later Michael began to see dim lights, and an intensive rehabiitation programme was begun to try and bring back his sight. He slowly began to improve and soon could see quite well, but in his central vision only; his peripheral sight was lost. However, although he could describe the shapes of what he was seeing, and even copy pictures reasonably accurately (although painstakingly slowly), he had no idea what he was seeing or drawing. He had visual object agnosia; an inability to know what an object was on sight. He also had no idea whose face he was looking at. Show him a picture of a cat’s face and his mother’s face and he couldn’t tell them apart.


In stark contrast, he could read letters and words. In these rare cases of acquired prosopagnosia it has been found that some prosopagnosics also have dyslexia; that is they cannot recognize words (but can recognize objects), and other prosopagnosics have visual object agnosia (but can recognize words). One theory is that this depends on which occipital lobe is most severely damaged: if it is the right one, in the “‘visuospatial” hemisphere, then the patient will have visual object agnosia, and if it is the left one, in the language hemisphere, the patient will have dyslexia.


Prospagnosia and visual object agnosia are purely visual disorders. If Michael’s mother spoke, he immediately recognized her. If I showed him a bunch of keys, he didn’t know what they were, but if I jangled them or put them in his hand, he immediately recognized them.


Michael had other even rarer visual disorders; he couldn’t recognize colors or even imagine them from his past memories of what color an object or animal was. He said a sparrow—a common, nondescript brown bird— was blue. He had also lost his ability to form or "see" visual images: he had lost his mind’s eye. Related to this, he insisted he never dreamed, at least in visual images. But his most disabling problem was his loss of his entire past life: he could not remember any personal event that had ever happened to him, including his 21^st birthday, a large gathering with all his friends, with a live band, dancing, a feast, and an enormous birthday cake, just three years before his accident. After many experiments I finally concluded this dramatic autobiographical memory loss was a consequence of how he had stored his pre-accident memories; predominantly as visual images. Thus when he tried to recall them, because he had no visual imagery, it was as if he had no memory of the event. This theory was supported by the fact that he could remember sounds from his past; for example when he woke up from his coma, he was able to identify boats in the harbor nearby the hospital from the sounds of their individual fog horns (he had worked previously as a seaman).  He also remembered songs from his past, found the smell of motorcycles intoxicating and nostalgic, and told me he could remember what making love felt like (but had no recall of with whom he had made it)!


So what about his ability to form new memories? His brain damage did result in some separate problems with learning new information, but these were mild. For example, if I phone him out of the blue, perhaps years after we last talked, he immediately recognizes my voice and recalls many of our past experiments. He is able to store and recall new events, but they are non-visual memories, similar, I imagine, to the memories of a blind person. This is the way he described a barbeque he shared with friends four days earlier. “I had a ball. It was a beautiful, sunny day after all that rain we’ve been having. They had some really good spicy sausages and of course I got drunk later in the evening.” No amount of coaxing could bring forth any visual descriptions.


Michael had physical problems as well; he had lost an arm in the accident, and because of multiple fractures in his legs he walked with a severe limp. He had every excuse to lead an isolated, miserable existence, but there was never any chance of that. He proved a wonderful research participant; he loved participating in experiments and testing himself. He lived in his own small house, with a helper coming in daily, and his faithful friends took him places he couldn’t have managed by himself. A highlight was an overseas trip from New Zealand to the USA. With Michael in the sidecar, his friend Lou drove his Harley-Davidson the length of Route 66, including a few side trips. On their return, Lou gave him a photograph album to remind Michael of their trip, but then realized that was no use; Michael couldn’t recognize the pictures. So he put together a series of musical CDs beginning with “Leaving on a Jet Plane,” and including many songs like “New Orleans,” “Needles and Pins” (a reference to Michael’s numb backside when they’d been travelling for a long time), and “Grand Canyon.” The CD finished, of course with “Harley-Davidson Blues.”

Ley de Tolerancia (y efectividad) Cero por Ley de Alcoholes

Ley de Tolerancia (y efectividad) Cero
El Mostrador Tv.

Acaba de entrar en vigencia la nueva y controversial Ley de Alcoholes (o de Tolerancia Cero) que promete modificar la conducta y cultura de los ciudadanos y automovilistas. Sin embargo, no son pocos los que cuestionan la real eficacia que tenga la normativa en disminuir la tasa de accidentes. Un de ellos –y siendo autoridad en el tema– es Francisco Fresard, experto en prevención de accidentes, ingeniero e investigador PUC. Él nos entrega mayores referencias y perspectivas, y sostiene que la nueva ley “es pura pirotecnia” y que “lo más efectivo, es el control de la velocidad. Bajaríamos inmediatamente un 20% de los accidentes”.

Científicos explican el origen neurológico del amor

Científicos explican el origen neurológico del amor

biobiochile 14/02/2012

¿De dónde proviene el amor? Es una pregunta que los científicos han logrado responder gracias a los diversos avances en el campo de la neuroimagen.

Éstos, han concedido a los estudiosos la posibilidad de tomar una «radiografía del amor» y determinar qué moléculas y cuáles zonas del cerebro se activan ante esta “emoción”.

Según lo consignado por ABC, son doce áreas cerebrales las que entran en juego cuando las personas “sentimos amor”.

Sin embargo, continúa siendo un misterio para los investigadores el factor que determina que nos enamoremos de algunas personas y no de otras.

El cerebro humano tiene la capacidad de vincularnos a otra persona en tan sólo un segundo, esto es lo que popularmente se conoce como un “flechazo” o amor a primera vista. Esto sucede cuando se liberan sustancias como la adrenalina, dopamina, serotonina, oxitocina y vasopresina, las que van directo al torrente sanguíneo.

Lo anterior, provoca que nuestro corazón se acelere al pensar en esa persona especial -efecto de la adrenalina-, nos centremos en ella -dopamina- y que ocupe nuestros pensamientos -serotonina- de forma temporal, mientras dura el “enamoramiento”. Los lazos posteriores a ese periodo, que debieran ser duraderos se crean gracias a la oxitocina y la vasopresina.

Las moléculas anteriormente mencionadas actúan también como hormonas, motivo por el cual el hipotálamo (regulador hormonal) entra en funcionamiento cuando sentimos amor. Y éstas explican muchas cosas que sentimos durante este periodo.

El incremento en la frecuencia cardíaca, la contracción de vasos sanguíneos y la dilatación de los conductos de aire son efectos provocados por la adrenalina; Mientras tanto, en la dopamina se encuentra la clave del mantenimiento de la atención y es la encargada de regular el dolor.

Es por esto que para prevenir enfermedades cardiovasculares, debemos no sólo cuidar nuestro colesterol y los niveles de tensión, sino que también debemos preocuparnos de tener sentimientos positivos, según explicó el vicesecretario de la Sociedad Española de Cardiología, Miguel Ángel García Fernández.

A continuación se muestran los aspectos a lo que afecta cada hormona hace a nivel físico y psicológico, más que neuronal como explicamos anteriormente.

La dopamina:

Esta es la responsable de que prestemos atención completa -y que nuestro mundo se reduzca- a la persona amada. Además bloquea todo aquello que pueda inducirnos a realizar un juicio crítico y objetivo de alguna sensación que involucre la relación.

La oxitocina:

El cariño se explica en esta hormona. A ella responden los cuidados, los cariños y las caricias. Tiene la cualidad de liberarse durante el parto y también en el orgasmo.

La oxitocina además es responsable tanto del amor como del odio, pues -como diversos estudios han demostrado- las zonas cerebrales que se activan cuando amamos y odiamos son casi las mismas.

La vasopresina:

En el cerebro de los hombres, principalmente cumple una función de buscar vínculos sociales, mientras que en el femenino esta acción se basa en la hormona anterior.

La ciencia lo prueba: Podemos ver con nuestros oídos

por Jennifer Abate. Tendencias La Tercera - 17/12/2011.

La razón de éste y otros cruces de nuestros sentidos se origina en el cerebro, que "aprende" que un estímulo suele acompañarse de otro y así reduce trabajo a la hora de interpretar las múltiples sensaciones a las que nos exponemos día a día.

EL sitio drinkify.org se ha hecho popular gracias a una oferta simple: recomendar el mejor trago para escuchar a un determinado artista. Como una copa de merlot para oír a Frank Sinatra o una vaso de whisky para Led Zeppelin. Lo que esta página web pone en marcha es un curioso principio probado por varias investigaciones: los sonidos son capaces de modificar el sabor de lo que nos llevamos a la boca. Pero, ahora, se sabe que este hallazgo se queda corto. La ciencia ha comprobado que ninguno de nuestros sentidos actúa solo, sino que se complementan para que podamos obtener la sensación más sofisticada a partir de un determinado estímulo.

Una de las primeras pistas sobre este fenómeno la dio un experimento de 2000 realizado en el Caltech (instituto de Tecnología de la Universidad de California), que demostró que cuando las personas eran expuestas a un rayo de luz, acompañado de dos sonidos cortos, muchas declaraban ver dos flash de luz en vez de uno. Lo mismo ocurría cuando, al ver el mismo rayo de luz, se tocaba la piel de los participantes dos veces: veían dos en vez de uno. Otras investigaciones han probado que lo que vemos afecta lo que escuchamos y que los olores también son capaces de afectar la textura de determinados elementos.

El profesor de Neurobiología y Anatomía de la Universidad Wake Forest (EE.UU.) y experto en el tema, Barry Stein, explica a La Tercera que la razón de esto está en que las neuronas reciben estímulos de diferentes sentidos. "Por eso, cuando ocurre un evento que entrega información a través de diferentes canales sensoriales a los que las neuronas tienen acceso, éstas integran la información", dice.

Las ventajas que nos aporta este procesamiento de la información son múltiples: en un mundo que ofrece una cantidad cada vez mayor de sensaciones y estímulos, la "integración multisensorial" acorta el camino y ayuda a precisar la naturaleza de lo que percibimos en el menor tiempo posible. En palabras de Stein:"tiene un valor evolutivo obvio, que permite lidiar con la variedad de eventos que ocurren en la vida cotidiana. Una de las principales tareas del cerebro es agregar eventos e información que debería ir unida, y segregar eventos que no deberían interpretarse juntos. La 'integración multisensorial' es una forma de cumplir con esta tarea, sin siquiera pensar en ello".

Hasta ahora no parece existir una regla específica que determine la forma en que los sentidos se combinan para producir una determinada sensación. Según la doctora Ladan Shams, profesora del Departamento de Sicología de la Ucla, la unión de estos sentidos depende mucho de la tarea específica que se vaya a realizar. Por ejemplo, señala a La Tercera, si la tarea es la percepción de una textura, entonces la visión y el tacto proveen la mayor parte de la información y se combinan para que podamos percibirla. Si la tarea es balancear el cuerpo, entonces la información auditiva, visual y táctil se combinan; si la tarea es la percepción de un determinado discurso, se combinan la audición con la visión.

Ya se han verificado muchos ejemplos de este fenómeno. Según un estudio del profesor Charles Spence, director del Laboratorio de Investigación Intermodal del Departamento de Sicología Experimental de la Universidad de Oxford, la gente interpreta que las papas fritas son más crujientes y sabrosas cuando un fuerte sonido crujiente se escucha a través de los audífonos. Un estudio de este año mostró que la gente piensa que un mousse de frutilla sabe más dulce, más intenso y mejor, cuando viene en un plato blanco que en uno negro.

Aprendido, no heredado

Extrañamente y a pesar de las ventajas que ofrece esta sofisticada forma de percepción, no parece estar determinada por la naturaleza, sino que la desarrollamos y perfeccionamos en la medida en que nos exponemos a experiencias sensoriales del ambiente.

Básicamente, dice Stein, el cerebro aprende que el sonido de una pelota moviéndose y la vista de la misma pelota van juntos. Antes de que se aprenda esto, las dos señales son tratadas como si provinieran de diferentes eventos.

Profundizando en esta determinación cultural, Charles Spence señala a La Tercera que recientemente se ha probado que sólo alrededor de los ocho años los niños comienzan a integrar óptimamente lo que ven y lo que sienten cuando sostienen en la mano un objeto al que además están mirando.

El mismo especialista señala que la cultura determina qué combinación de señales integramos mejor. "Esto es especialmente cierto en el caso de la comida. Por ejemplo, los europeos y los norteamericanos integran mejor el sabor del azúcar con el olor de las almendras, pero no un sabor salado con el olor de las mismas. Anda a Japón y el patrón es inverso".

Es por estos hallazgos que cada vez más empresas han comenzado a incorporar sicólogos y neurocientíficos a sus equipos. La idea es "enganchar" a los consumidores a través de una completa gama de sensaciones.

Pero no sólo la industria se ha visto beneficiada: la doctora Shams señala que esto tiene implicancias muy importantes en la educación, la rehabilitación y la computación. Por ejemplo: "nuestra investigación ha demostrado que un sentido puede facilitar y mejorar el aprendizaje de otro sentido. Esto es relevante para el aprendizaje de los individuos sanos, la rehabilitación de personas son deficiencias sensoriales (como las personas con baja visión o audición dañada), individuos con implantes sensoriales (de retina o cóclea) y la cración de estrategias remediales para individuos con déficit de integración sensorial, como ocurre en el caso del autismo o la dislexia".

Descubriendo el Cerebro y la Mente N°64 (AE)

Descubriendo el Cerebro y la Mente - N°64. 
Revista gratuita de neurociencias y ciencias afines.
Editor: AE, Asociación Educar - Argentina.
Descarga.

Artículos:

Neurociencias y Neurosicoeducación:
• La importancia de poseer una filosofía de vida personal.
• La verdad de las mentiras.
• El sentido del humor es diferente en mujeres y hombres.
• Sistemas Emocionales: "El pronóstico meteorológico" de nuestras conductas.
• No dormir altera nuestra capacidad de tomar decisiones.
Neuroeducación:
• El aprendizaje depende de dos zonas separadas del cerebro.
• Aprender nos debe llevar toda la vida.
Neuroeconomía:
• En grupo nuestra visión personal cambia y con ella la toma de decisiones que hacemos.


Notas y artículos:
Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner, Dr. Prof. Mario Vestfrid, Dr. Roberto Rosler, 
Nse. Marita Castro, Lic. Mariela Vestfrid.

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Científicos sustituyen con éxito el cerebelo de una rata por un chip

Científicos sustituyen con éxito el cerebelo de una rata por un chip.

 Tendencias21
Un equipo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU), en Israel, ha logrado restaurar en una rata una función cerebral previamente inhabilitada, mediante el implante de un cerebelo artificial.

Este avance abre una nueva vía a la posibilidad de desarrollar implantes cerebrales que sustituyan áreas del cerebro humano dañadas por infartos cerebrales u otras condiciones. Estos implantes podrían ayudar incluso a recuperar procesos de aprendizaje perdidos por efecto del envejecimiento.

Comunicación en dos direcciones

Según publica la revista Newscientist, los implantes de cóclea o las extremidades artificiales han probado ya que es posible conectar dispositivos electrónicos al cerebro. Sin embargo, hasta ahora, estos dispositivos han permitido sólo la comunicación en una dirección, desde el dispositivo hasta el cerebro o viceversa.

Lo que han conseguido el investigador de la Universidad de Tel Aviv, Matti Mintz, y sus colaboradores ha sido crear un cerebelo sintético que puede recibir señales sensoriales del tronco cerebral, una región que actúa como medio de transmisión de la información neurológica procedente del resto del cuerpo.

Pero no sólo eso: este cerebelo artificial es capaz de interpretar dichas señales y, después, enviar una señal a otra región diferente del mismo tronco cerebral, que a su vez impulsa a las neuronas motoras para que se ejecute un movimiento.

Según explicó Mintz en el último encuentro Strategies for Engineered Negligible Senescence, organizado por la Sens Foundation de California y celebrado en Cambridge, este logro probaría que se puede “registrar información procedente del cerebro, analizarla de manera similar a como lo hace la red biológica, y devolverla al cerebro de nuevo”.

Desarrollo del experimento

Una de las funciones del cerebelo natural es ayudar a coordinar y a cronometrar los movimientos. Esto, junto al hecho de que el cerebelo tiene una arquitectura neuronal sencilla, lo convierte en una región del cerebro óptima para su reproducción sintética. Mintz afirma que “conocemos la anatomía del cerebelo y algunos de sus comportamientos casi perfectamente”.

Los científicos analizaron las señales enviadas a un cerebelo real y las señales que éste generaba como respuesta. Después, usaron esta información para crear una versión artificial del cerebelo en un chip, que fue situado en el exterior del cráneo de la rata y conectado al cerebro de ésta a través de electrodos.

Para probar el chip, en primer lugar se anestesió a la rata y se le incapacitó su cerebelo real. Después, se intentó enseñar al animal un reflejo motor condicionado, un parpadeo, mediante la combinación de un tono auditivo y una ráfaga de aire vertida sobre sus ojos.

El animal fue incapaz de aprender este reflejo antes de que le fuera incorporado el chip. Sin embargo, una vez que le fue conectado el cerebelo sintético, se comportó como un animal corriente, y aprendió a relacionar el sonido con la necesidad de parpadear. Por tanto, el circuito artificial funcionó como un circuito neurológico natural.

El siguiente paso que pretenden dar los investigadores es modelar áreas más extensas del cerebelo, que permitan aprender secuencias de movimientos, y probar un nuevo chip con estas características en otro animal consciente.

Según uno de los colaboradores de Mintz, el investigador Robert Prueckl, de Guger Technologies en Graz, Austria, nuevos avances podrían producirse con el desarrollo de softwares mejorados y mejores técnicas de implantación de electrodos. El objetivo último será fabricar chips que mimeticen áreas complejas del cerebro.

Contexto de la investigación

En su presentación en el encuentro de la Sens Foundation, Mintz explicó que la calidad y la esperanza de vida humanas se ven condicionadas por numerosas enfermedades cerebrales. En la actualidad, la recuperación de estos problemas está basada en intervenciones dirigidas a la activación de procesos de auto-reparación cerebral.

Se espera que futuros avances en intervenciones biológicas, como las intervenciones genéticas o las terapias con células madre puedan promover la recuperación neuronal. Pero otra estrategia factible sería la de sustituir microcircuitos neuronales naturales por sus análogos sintéticos.

Décadas de interacción entre las investigaciones científicas, los desarrollos tecnológicos y la demanda clínica creciente han dado lugar a nuevas técnicas de registro y estimulación de diversas áreas del cerebro.

Hasta la fecha, la estimulación del cerebro ha conseguido paliar una gama de síntomas del Parkinson o del Trastorno obsesivo-compulsivo (TOC), y los análisis en regiones cerebrales profundas han permitido detectar el origen neuronal de los ataques epilépticos. La esperanza es que estas dos técnicas puedan ser interconectadas por un procesador a tiempo real, y utilizadas en sincronía con el cerebro.

“Nuestro objetivo”, escribe Mintz, “era probar la factibilidad de una metodología híbrida de circuito cerrado para la rehabilitación de funciones cerebrales, mediante la sustitución de un microcircuito cerebral dañado”. Los resultados obtenidos han demostrado que esta metodología funciona.

Avance previo

En junio de 2010, Mintz y sus colaboradores anunciaron la creación de otro chip, el Rehabilitation Nano Chip o ReNaChip, capaz de proporcionar una estimulación precisa a regiones profundas del cerebro, lo que permitiría aliviar los efectos de trastornos como la depresión o el Parkinson. Estos trastornos requieren de una estimulación neuronal de gran precisión.

Pero, además, según publicó la Universidad de Tel Aviv en un comunicado, el ReNaChip podría usarse en un futuro para restaurar funciones cerebrales perdidas después de un traumatismo producido por un accidente de tráfico o un infarto cerebral.

La metodología utilizada por los investigadores en este caso consistió en registrar actividad neuronal a través de electrodos implantados en áreas dañadas del cerebro. A partir del análisis de esta actividad, se desarrollaron algoritmos para la estimulación de la actividad neuronal corriente, que fueron programados dentro del microchip para su posterior implantación en el cerebro.

Proyecto Synapse IBM: Chips basados en el cerebro humano

neoteo.com 20/11/2011.
En el marco de lo que será su cumpleaños número 100, IBM está haciendo los preparativos para que la conmemoración sea recordada por algo adicional a su historia. El plan del proyecto Synapse junto aDARPA parece eficiente, pues lo que anuncian son sus primeros chips basados en el cerebro humano. Pero no te asustes todavía. Pues estos chips son cerebrales porque son fabricados en base al modelo cerebral humano, emulando, en la medida que se conocen, sus funciones y mecanismos en lo que podría ser los primeros pasos de la evolución informática tan esperada.

Si el superordenador Watson nos sorprendió a todos con su capacidad de razonamiento, IBM espera que sus nuevos chips directamente nos generen algún tipo de desmayo, no tanto por la potencia eventual, sino por la similitud de funcionamiento que tendrían con un cerebro humano y por su despliegue como cerebro principal de ordenadores y también de otros dispositivos más pequeños, como calculadoras, incluso. Es cierto que cerebros informáticos hemos visto bastantes, pero siempre con sus diferentes niveles de potencia y calidad, pues lo difícil en este terreno de la ingeniería es lograr una comunión entre lo físico y lo virtual de los cerebros en lo que hace al entrenamiento del mismo, ya que habitualmente se manejan límites de procesamiento (propios del modelo Von Neuman) que resultan obstáculos. Con esto por superar, IBM ha creado dos chips que tienen la propiedad no poco interesante de imitar el cerebro humano en la forma de alimentarse de datos y de procesarlos, emulando sinapsis.


El proyecto Synapse está llevado a cabo gracias al trabajo mancomunado de DARPA y de cuatro universidades más unos 20 millones de dólares en financiamiento, por lo que el impulso que se le ha dado es más que conveniente dadas las aplicaciones que podría tener un chip que haga de un ordenador algo más humano en cuanto a la forma de razonar variables. Los chips basados en el cerebro humano imitarían los procesos sinápticos que nos llevan a procesar la información del entorno circundante, pero también a los axones, que son quienes –con perdón de los neurólogos en la sala- permiten la comunicación de estos impulsos nerviosos. Es decir que estos chips le podrían dar a un ordenador la oportunidad de “sentir, percibir, interactuar y reconocer”. Cuentan con características como tener un bajo consumo de energía, manejar 256 nodos del tipo neurona y 262.144 módulos de memoria sináptica en un chip y 65.536 para un segundo modelo. Y sus funciones serán tanto analizar como recordar información, ya que las posibilidades que les da la emulación del cerebro humano son infinitas, aun en un estado del experimento con tan poca información disponible.

Dharmendra Modha, un referente de la computación cognitiva y también jefe de proyecto de IBM Research explicó que las aplicaciones de la informática están demandando mayor capacidad y eficiencia que la arquitectura tradicional de chips no puede otorgarles. Por esta razón, un avance con el de los chips basados en el cerebro humano podría ser la evolución esperada para los ordenadores, logrando una nueva era de la informática donde las aplicaciones de ésta tengan un saborcito más a futuro. Mientras sea esa la idea y no implantarnos chips cerebrales represores conductuales que nos quiten o dirijan nuestra autonomía, apoyamos firmemente. Por ahora sólo hay dos ejemplares prototípicos que están sumidos a los diferentes test para comprobar su idoneidad, por lo que IBM no ha dejado una fecha de lanzamiento definitivo. Para completar un festejo por sus 100 años, IBM anunció que el proyecto Synapse busca desarrollar en el futuro un ordenador de 10.000 millones de neuronas y lograr 100 billones de operaciones sinápticas, algo que significaría superar la potencia del cerebro humano 10 veces. Ahora sí puedes asustarte.

Dejamos algunos vídeos en inglés al respecto del Proyecto Synapse para quien quiera adentrarse un poco más profundamente en el tema.