Nuestros
cerebros son excelentes en formar asociaciones. Imágenes, sonidos, aromas,
acciones y palabras se conectan para formar la esencia de nuestras
representaciones internas. El grupo de investigación de Miyashita en Japón ha
realizado una serie de elegantes experimentos demostrando que las neuronas
individuales en los cerebros de los monos tienen un poder increíble de formar
este tipo de asociaciones [1-3].
En
estos experimentos, se les muestra a los monos una serie de imágenes abstractas
como las que se ilustran en la figura de abajo. Los monos son entrenados
durante varios meses para memorizar asociaciones entre pares específicos de
dichas imágenes. Por ejemplo, aprenden que la imagen A va con F mientras que
la imagen B va con J. Luego del entrenamiento, los
investigadores evalúan la habilidad de los monos de recordar estas asociaciones
como se muestra en la figura. El mono ve una imagen (digamos A) y luego de un pequeño intervalo, tiene
que decidir si el match es B o F. Una respuesta correcta es compensada
mediante una alícuota de su jugo favorito.
En un estudio reciente, los autores
usaron un dispositivo denominado “tetrode” para interrogar las respuestas de múltiples
neuronas en una zona particular del sistema visual conocida como corteza
temporal inferior [1]. Estudios previos
han demostrado que esta región del cerebro juega un rol critico en el
reconocimiento visual de objetos [4,
5]. Por ejemplo, monos
con lesiones en esta áreas del cerebro encuentran grandes dificultades en aprender
a discriminar nuevas formas visuales. Las neuronas de este vecindario cerebral tienen
sus caprichos y preferencias, respondiendo a ciertas imágenes pero no a otras.
Continuando con los ejemplos anteriores, una neurona puedo responder en forma
vigorosa ante la presentación de la imagen A
sin siquiera mosquearse ante la imagen B.
Después del entrenamiento, los investigadores mostraron que las preferencias de
algunas de las comenzaron a revelar el tipo de asociaciones impuestas al nivel
del comportamiento. En otras palabras, una neurona respondía ante la imagen A y también ante la imagen F (pero no ante B o J) mientras que otra respondía
ante B y J (pero no ante A o F). Obviamente, los monos no nacen con asociaciones
intrínsecas para A y F. Estas asociaciones deben
desarrollarse durante el riguroso entrenamiento en el que participan los monos.
Algunas
de las neuronas retenían sus preferencias a imágenes individuales mientras que
otras se convertían en neuronas mas asociativas. Mediante un examen cuantitativo
de los tiempos exactos en los cuales estos pares de neuronas disparaban, los
autores pudieron inferir conexiones e interacciones entre neuronas (imagínese
sosteniendo una conversación con una amigo, considerando los eventos
secuenciales en los patrones de las voces, uno puede inferir que la conversación
transcurre con este amigo y no con otra persona). Sorprendentemente, las
neuronas que preferían imágenes individuales (digamos A) estaban directamente conectadas a las neuronas que respondían a
los matches correspondientes (como A y
F). Estas observaciones parecen
sugerir que existe una jerarquía de neuronas que responden a imágenes individuales
y que, junto con otras neuronas, dan lugar a neuronas asociativas que mantienen
información sobre combinaciones de estímulos.
Referencias
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