¿Puede la realidad virtual (RV) ayudarnos a tratar el Alzheimer y otros trastornos de la memoria?
Un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience , sugiere que la realidad virtual se puede utilizar para impulsar o controlar los ritmos cerebrales y para alterar la dinámica neuronal, el cableado y la plasticidad.
Esto tiene implicaciones no solo para nuestra capacidad para tratar mejor el Alzheimer, una enfermedad que afecta a más de 40 millones de personas en todo el mundo, sino que también nos brinda una visión más profunda de cómo funciona el cerebro.
En el artículo de hoy, discutiremos los hallazgos del estudio y la capacidad de la realidad virtual para mejorar el aprendizaje y la memoria.
PREPARANDO LA ESCENA PARA EL ESTUDIO
Mientras las ratas corrían por una barra de equilibrio corta, deteniéndose ocasionalmente en una fuente de agua, sus cerebros sabían que algo andaba mal.
Dentro del hipocampo, una región del cerebro que documenta las historias de su vida, las neuronas provocaron un extraño tipo de onda eléctrica que se extendió por la región, alterando su ritmo normal.
Estas ratas corrían en un entorno de realidad virtual, uno tan rico y realista que a las ratas "les encanta saltar y jugar felizmente", dijo el Dr. Mayank R. Mehta de la Universidad de California en Los Ángeles y autor principal del estudio.
Increíblemente, los cerebros de las ratas respondieron a la realidad virtual con una actividad única que podría afectar la forma en que aprendemos, recordamos e incluso tratamos los trastornos de la memoria como el Alzheimer.
Como dice el Dr. Mehta, "Esta es una nueva tecnología que tiene un enorme potencial ... Hemos entrado en un nuevo territorio".
OCÉANOS ELÉCTRICOS DEL CEREBRO
Si el cerebro es la Tierra, entonces las regiones del cerebro son países o territorios individuales.
Dentro de una región del cerebro, las neuronas a menudo forman "gobiernos" que abordan problemas locales.
Por ejemplo, la corteza visual tiene múltiples capas que procesan gradualmente lo que vemos. La corteza motora controla cómo se mueve cada parte de nuestros músculos. El hipocampo procesa recuerdos de dónde estamos en el espacio, dónde dejamos nuestros autos y llaves, y preguntas como "¿cuándo vi mi teléfono por última vez?"
Sin embargo, para que se junten múltiples áreas del cerebro, el cerebro tiene un truco: ondas eléctricas que oscilan en diferentes regiones. Como "diplomáticos neuronales", estas ondas transportan una enorme cantidad de información a través del cerebro, coordinando la actividad neuronal que está muy alejada y asegurando que cada región esté en la misma página.
Los cuatro tipos principales de ondas cerebrales se dividen en función de la rapidez con la que oscilan, de forma similar a la frecuencia con la que las olas chocan en la costa según las condiciones meteorológicas.
Es posible que haya oído hablar de algunos.
Las ondas beta, por ejemplo, dominan el cerebro cuando estás concentrado y comprometido. Las ondas alfa son cuando te relajas en el sofá con una taza de té caliente. Se han probado otras ondas cerebrales como tratamiento para la enfermedad de Alzheimer, lo que demuestra que no son solo embajadores que vinculan las regiones del cerebro, sino posibles Médicos sin Fronteras disfrazados.
Pero para los investigadores de la memoria, las ondas theta son el quid. Estas son ondas relativamente lentas que se encienden en el cerebro mientras sueñas despierto, en medio de una gran carrera o en la ducha con la mente totalmente relajada. Las ondas theta, que bañan el hipocampo, desencadenan un estado en el cerebro que es propenso a un flujo de ideas, a la "lluvia de pensamientos". Este estado es fundamental para nuestra capacidad de aprender y memorizar. También es clave para la plasticidad, que es la capacidad del cerebro para adaptarse a algo extraño y nuevo.
Las ondas theta trabajan con otras ondas cerebrales para ayudarnos a recordar recuerdos personales, algo que a menudo se pierde en el Alzheimer.
"Si ese ritmo es tan importante, ¿podemos utilizar un enfoque novedoso para hacerlo más fuerte?" preguntó Mehta. "¿Podemos volver a sintonizarlo?"
ENTRAR A LA REALIDAD VIRTUAL
Entonces, ¿qué tiene que ver la realidad virtual con esto?
La respuesta es: mucho.
Las ondas theta a menudo bañan el hipocampo, lo que te ayuda a recordar cosas relacionadas con el espacio o cómo navegas por un espacio. Es "la razón por la que los pacientes con enfermedad de Alzheimer tienden a perderse", dijo Mehta, ya que las conexiones con el hipocampo y sus neuronas se dañan gradualmente.
La realidad virtual abre todo un mundo de experiencias, en un espacio virtual, que podría "reentrenar" al hipocampo. Al aprovechar las ondas theta, adivinaron los autores, podríamos reducir el daño cognitivo en las personas con demencia.
Pero eso es todo teoría. El primer paso fue averiguar cómo responde el cerebro a la realidad virtual.
El equipo primero construyó un entorno virtual que se parecía lo más posible al mundo real, sin sumergirse en el valle inquietante. Y (desafortunadamente), no, las ratas no usaban cascos de realidad virtual para roedores súper diminutos. Más bien, la configuración se proyectó dentro de una vivienda. Tenía una pista de aterrizaje de dos metros con distintas bandas de colores y señales del entorno. Piense en una decoración de casa de payaso al estilo de Santa Cruz-Us junto a la playa.
En un giro inteligente, el equipo también construyó un corralito real que imitaba completamente el mundo de la realidad virtual, para ver cómo reaccionaban los cerebros de las ratas entre la realidad virtual y el mundo real.
En hasta siete ratas, el equipo implantó un hiperimpulsor de cerca o más de 1,000 electrodos, cada uno mucho más pequeño que el ancho de un cabello humano, en ambos lados de su hipocampo para monitorear la actividad eléctrica. Al igual que en estudios anteriores, mientras las ratas corrían tanto en la realidad virtual como en la pista del mundo real, el equipo vio ondas theta en el hipocampo.
Entonces se puso raro. A medida que las ratas corrían más rápido en la realidad virtual (los roedores aman una buena carrera), su hipocampo comenzó a ondular con un patrón peculiar, la mitad de lento que las ondas theta normales. Los autores llamaron a esto una "banda eta", algo que apenas se había visto antes. Eta actuó como un Fitbit interno, solo se conectó si las ratas estaban corriendo, pero luego desapareció una vez que se dejaron caer en el modo de teleadicto.
SINTONIZADO PARA VR
Dejando a un lado las ondas Eta, las ratas que corren en realidad virtual también aumentaron sus ondas theta en comparación con las que corren en el mundo real.
"Nos quedamos impresionados cuando vimos este enorme efecto de la experiencia de realidad virtual en la mejora del ritmo theta", dijo Mehta.
Por primera vez, parece que la realidad virtual provocó que el procesamiento en el hipocampo ocurriera de manera diferente a como ocurre en nuestra vida cotidiana.
Una idea, dijeron los autores del estudio, podría ser que la realidad virtual tiene entradas sensoriales diferentes a las del mundo real. Cuando exploramos físicamente nuestro mundo, recibimos información de nuestra piel, visión, nariz, oídos y una multitud de otros sentidos, que la realidad virtual no tiene. Esto hace que sea aún más extraño que la realidad virtual pueda estimular las ondas theta, y la onda eta más lenta, porque en la realidad virtual dependemos principalmente de la visión para la retroalimentación.
Pero lo que está claro es que el cerebro reacciona a la realidad virtual y al mundo real de diferentes formas. Investigando el por qué, el equipo descubrió que la misma neurona podría soportar dos ondas cerebrales distintas a la vez: theta y eta. Una neurona se parece a una remolacha, con "raíces" ricas y densas para la entrada, un cuerpo bulboso y una sola rama de salida. Las raíces de entrada son críticas para las ondas theta, pero el cuerpo bulboso parece soportar las ondas eta.
"Eso fue realmente alucinante", dijo Mehta. "Dos partes diferentes de la neurona van a su propio ritmo".
¿ENTONCES, QUÉ SIGNIFICA ESTO?
Bueno, una conclusión es que el cerebro es más complejo de lo que pensábamos.
Pero con la realidad virtual, los autores del estudio se han topado con una herramienta poderosa.
Dejando a un lado la decodificación del cerebro, el descubrimiento de las ondas eta podría cambiar lo que sabemos sobre las capacidades de aprendizaje del cerebro. Los autores sugieren que las ondas eta podrían analizar la actividad dentro del hipocampo en "flujos paralelos de procesamiento de información".
Debido a que estas ondas son más lentas que las ondas theta típicas relacionadas con el aprendizaje, podrían potencialmente dividir partes del aprendizaje, lo que nos permite aprender y memorizar más en la realidad virtual.
A corto plazo, este es un nuevo tratamiento potencial para el Alzheimer, la demencia y otros trastornos de la memoria.
A la larga, es una mejora del cerebro para todos.
Fuente: Peter Diamandis
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