Una hermosa visualización de la acción eléctrica en el cerebro

Fuente: Crédito: Neuroscape Lab / YouTube

¿Cómo difiere la actividad eléctrica en tu cerebro cuando ves a una persona o ves una imagen de esa persona, o cuando escuchas una canción o te cantas la misma canción? Una visualización llamada "Glassbrain Flythrough 2015" que fue construida por el Laboratorio Neuroscape de la Universidad de California en San Francisco podría mostrarle la respuesta.

Vale la pena ver la visualización simplemente porque es hermosa, pero sin una voz en off es solo un montón de imágenes bonitas del cerebro. La falta de explicación es una pena porque lo que estás viendo es increíble.

La visualización representa la actividad eléctrica en el cerebro. El modelo 3D del cerebro que se ve en el video se deriva de datos de resonancia magnética (MRI). La actividad eléctrica en el cerebro se obtiene a partir de datos de EEG (electroencefalografía). EEG es una tecnología no invasiva que registra la actividad eléctrica coordinada en grandes grupos de neuronas a través de una red de electrodos que normalmente se usan en una tapa que se ajusta a la cabeza de una persona.

Las fibras doradas en la imagen son grupos mielinizados de axones nerviosos llamados sustancia blanca. Estos haces de axones conectan y coordinan la comunicación entre las diferentes áreas del cerebro. Las señales que pasan a través de los haces de axones se visualizan como pulsos de luz en el video.

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Los diferentes colores que aparecen y desaparecen durante la visualización siguen la actividad en diferentes bandas de frecuencia (a veces llamadas "ondas cerebrales"). El brillo de un color indica la intensidad de la actividad en una banda particular. El modelo rastrea la actividad en las bandas de frecuencia theta, beta y alpha.

• Theta, que se muestra en rojo, es una banda de baja frecuencia (4 a 7 Hz) que generalmente se observa en la somnolencia o la meditación en niños mayores y adultos.
• Beta, que se muestra en verde, es una banda de rango bajo a medio (16 a 31 Hz) que está asociada con una variedad de estados mentales y actividad física. Por ejemplo, la beta puede reducirse durante los movimientos activos y aumentar durante el pensamiento ansioso.
• Alpha, que se muestra en azul, es otra banda de baja frecuencia (8 a 15 Hz) que se asocia típicamente con la relajación o el cierre de los ojos.
• Las mezclas de colores muestran actividad en más de una banda. Por ejemplo, violeta muestra actividad en las bandas theta y alpha.

La visualización se realizó con el motor de desarrollo de videojuegos Unity3D. Este es el mismo motor de juego que utilizan los investigadores del Xerox Research Centre Europe para crear escenas virtuales que se utilizan para entrenar redes de aprendizaje profundo para resolver problemas del mundo real.

Lo más sorprendente del modelo que produce la visualización no es evidente en la visualización. El modelo le permite ver la actividad eléctrica en el cerebro de una persona que usa la tapa del electrodo en tiempo real. Además, debido a que la visualización está construida con el motor Unity3D, puedes volar alrededor y por el cerebro usando un gamepad, en tiempo real.

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Piense en eso por un minuto. Si estuviera equipado con una tapa de electrodo en el Neuroscape Lab, podría hacer un vuelo en tiempo real que muestre la actividad eléctrica en su cerebro mientras está leyendo este artículo sobre cómo hacer un recorrido en tiempo real de la actividad eléctrica en el cerebro.

Una versión moderadamente diferente de este artículo apareció por primera vez en Forbes.