El poder del pensamiento - El electroencefalograma lleva 100 años descodificando nuestro cerebro
Un psicólogo de Jena grabó la actividad eléctrica del cerebro humano por primera vez un siglo atrás y puso las bases para los implantes cerebrales actuales. Hans Berger, su inventor, logró un Electroencefalograma (EEG) el 6 de julio de 1924. Este procedimiento no solo revolucionó nuestra comprensión del cerebro sino que también permitió numerosas aplicaciones clínicas, como en el diagnóstico de la Epilepsia y la ADHD. El desarrollo avanza rápidamente gracias a la Inteligencia Artificial (IA). ¿Podremos leer pensamientos pronto?
Electrodos, Cables, Muchas Ondas: Cómo funciona
Para un no especialista, un montaje de EEG parece un poco extraño: Muchos pequeños electrodes metálicos - llamados electrodes - se fijan a una cabeza y están conectados a un ordenador mediante cables. Están diseñados para registrar la actividad eléctrica del cerebro. En un monitor, aparecen ondas en patrones específicos, conocidos como el Electroencefalograma - también llamado EEG.
Ese patrón puede ser influenciado de varias maneras, como cerrando los ojos. Además, los expertos pueden diagnosticar enfermedades como la Epilepsia basándose en el flujo de las líneas. "Se necesita mucha experiencia para distinguir lo malo de las cosas que solo parecen malas pero no lo son", explica el jefe del Centro de Epilepsia en la Clínica Universitaria Múnich, Jan Rémi.
Para diagnosticar la Epilepsia, por ejemplo, se puede aplicar un EEG después de un convulsión. Si los patrones muestran un esquema específico, el paciente tiene Epilepsia. Si no se prescribe medicamento, un EEG también puede determinar las regiones del cerebro de donde proviene la Epilepsia - y estas se pueden retirar si es necesario.
Podremos leer pensamientos pronto?
La visión humana siempre será esencial para el diagnóstico final, creía Rémi. Sin embargo, con la IA, podrían filtrarse características líneas en el futuro, las cuales luego necesitarían ser verificadas. Los senales de EEG, con sus cientos y miles de ondas, ofrecen numerosas oportunidades de análisis que podrían ser mejor evaluadas en el futuro utilizando la IA. "Estamos aún lejos de la lectura de pensamientos. Pero creo que en los próximos años, se podrá decir si alguien está mentiendo o no."
Para el investigador de EEG Gyula Kovács de la Universidad de Jena, la entrada de la IA es "el desarrollo más importante de los últimos años para analizar datos de EEG". Con esto, se pueden hacer visibles ciertas partes de la conciencia. "Eso era anteriormente absolutamente imposible". Por ejemplo, se puede seguir si alguien ha visto una serie o no, o si alguien reconoce a una persona. Sin embargo, se debe plantear la pregunta ética de hasta qué punto se debe utilizar esta tecnología.
Los investigadores quieren hacer funcional la potencia cerebral
La empresa de implantes cerebrales Neuralink de los millonarios estadounidenses Elon Musk también se basa en la lógica de la Electroencefalografía: Allí se pretenden capturar 1024 señales del cerebro para que las personas puedan controlar un cursor de computadora solo a través de sus pensamientos. En enero, un paciente recibió por primera vez un implante cerebral de Neuralink. Neuralink recientemente informó de problemas - algunos electrodes se habían desprendido.
En el pasado, hubo estudios estadounidenses donde las personas podían mover una mano prostética utilizando sus pensamientos, como el neurocientífico Stefan Schweinberger de la Universidad de Jena afirma. Sin embargo, estos estudios individuales fueron muy laboriosos y invasivos. "Este no es un procedimiento que esté disponible ampliamente ahora o en el futuro inmediato".
Berger: Inventor, Escéptico y Figura Polémica
Cuando el psiquiatra Hans Berger grabó la actividad eléctrica de un cerebro humano por primera vez el 6 de julio de 1924 (un domingo) en su laboratorio en Jena, era música futurista. Casi 50 años antes, tales registros habían tenido éxito en animales. Sin embargo, el meticuloso y esceptico Berger se rehusó por mucho tiempo a sus hallazgos iniciales y solo se hizo pública en 1929. Un año antes, había escrito en su diario: "He trabajado en la supuesta EEG durante varios años. ¿Qué es el punto? Abandonar la EEG!".
En los años 30, los descubrimientos de Berger ganaron reconocimiento y obtuvieron apoyo prominentes como el neurofisiólogo británico y premio Nobel Edgar Douglas Adrian. Berger se centró en diversas aplicaciones de su descubrimiento, como las variaciones EEG durante el sueño, tumores cerebrales y epilepsia.
Durante la era nazi, Berger fue patrocinador de las SS y participó en esterilizaciones forzadas. La clínica de neurología en Jena, que se llamó Hans-Berger-Klinik en 2022.
EEG en el Tratamiento de la ADHD y Otros Diagnósticos
El EEG sigue siendo un estándar de oro en algunas áreas clínicas: Además de diagnóstico, el EEG se utiliza, por ejemplo, para determinar la profundidad de la anestesia, explica el doctor Rémi. "Esto nos ayuda a ahorrar medicamentos de anestesia". La gravedad de lesiones cerebrales también se puede evaluar, hasta la determinación de muerte cerebral. En un laboratorio de sueño, el EEG se utiliza para distinguir fases de sueño entre sí.
Además de esto, la descubierta de Berger ofrece un amplio campo de investigación que se está impulsando adelante en su lugar de origen en Jena. Los investigadores allí quieren usar el EEG para saber si las personas autistas pueden supprimir determinadas actividades cerebrales a través de la neurofeedback.
Pacientes pueden ver su actividad cerebral en un monitor y capacitarse a cambiarla de manera voluntaria. Concretamente, se trata de una determinada actividad cerebral que suele estar desregulada en ciertas situaciones pero no en personas autistas. En el tratamiento de pacientes con ADHD, se ha utilizado esta técnica durante un tiempo considerable, y hay primeras intentos con pacientes de accidente cerebrovascular, tinnitus y Covid-19 de larga duración.
- La primera actividad eléctrica registrada del cerebro humano la hizo un psicólogo de la Universidad de Jena hace un siglo, iniciando la era de los implantes cerebrales.
- Este logro pionero de Hans Berger en 1924 puso las bases para la Electroencefalografía (EEG), lo que revolucionó la ciencia cerebral y permitió aplicaciones clínicas como el diagnóstico de la Epilepsia y el ADHD.
- En el futuro, la Inteligencia Artificial (IA) podría facilitar el filtrado de ciertas líneas de los senales EEG, lo que ayudaría en el diagnóstico de enfermedades como la Epilepsia y potencialmente identificaría si alguien está mentiroso.
- El investigador de la EEG Gyula Kovács en la Universidad de Jena cree que la IA es el desarrollo más significativo para analizar datos EEG, ya que hace visible ciertas partes de la conciencia.
- La empresa de implantes cerebrales de Elon Musk Neuralink utiliza el concepto de Electroencefalografía, con el objetivo de permitir a las personas controlar un cursor de ordenador con sus pensamientos utilizando 1024 electrodes.
- El jefe del Centro de Epilepsia de la Universidad de Múnich, Jan Rémi, cree que aunque la IA mejore el análisis EEG, la mirada humana siempre será crucial para el diagnóstico final.
- En 2022, el consultorio de neurología en Jena, que anteriormente se llamaba Hans Berger, cambió su nombre debido a controversias sobre su implicación en esterilizaciones forzadas durante la era nazi.
- La EEG es una herramienta estándar en el diagnóstico y tratamiento de diversas condiciones, como determinar el grado de anestesia, evaluar el daño cerebral y distinguir fases de sueño.
- La investigación en su sitio original en Jena se centra en el uso de EEG para analizar la actividad cerebral en personas autistas, con el objetivo de ayudarlas a supprimir determinadas actividades cerebrales a través de la retroalimentación neurofisiológica, una técnica que ya se está utilizando para el tratamiento de la ADHD.
