Memoria a corto plazo descifrada con tecnología fMRI

Las personas voluntariamente eligen qué información almacenan en la memoria a corto plazo. Ahora, usando tecnología de resonancia magnética funcional (fMRI), los investigadores pueden ver que clase de datos están reteniendo en la memoria basada solo en patrones de actividad cerebral.

Psicólogos de la Universidad de Oregon (UO; Eugene, EUA) y la Universidad de California, San Diego (UCSD; EUA) reportaron los hallazgos del estudio en la edición de Febrero de 2009 de la revista Psychological Science. Evaluando la actividad del flujo sanguíneo, pudieron identificar el color específico o la orientación de un objeto que fue almacenado intencionalmente por el observador.

Los experimentos, en los que los sujetos vieron un estímulo durante un segundo y sostuvieron una característica específica del objeto en mente después de que el estímulo desapareció, fueron realizados en el Centro para Neuroimaginología Robert and Beverly Lewis de la UO. Los investigadores registraron la actividad cerebral durante la selección de memoria y procesamiento de almacenamiento en la corteza visual, una región cerebral que creen soportaría el mantenimiento de los detalles visuales en la memoria a corto plazo con retrasos de 10 segundos después de cada exposición.

"Otra cosa interesante fue que si los sujetos estaban recordando la orientación, entonces ese patrón de actividad durante el periodo de retraso no tenía información acerca del color, aún cuando estuvieron mirando fijamente un estímulo con color”, dijo el Dr. Edward Awh, un profesor de psicología de la UO. "Así mismo, si escogieron recordar se podría decodificar cual color recordaban, pero la información de orientación se perdió completamente”.

Los investigadores utilizaron algoritmos de aprendizaje de máquina para examinar patrones espaciales de activación en la corteza visual temprana, asociados con recordar estímulos diferentes, dijo el Dr. John T. Serences, profesor de psicología de la UC-San Diego. "Este algoritmo”, dijo, "puede ser usado para predecir exactamente lo que alguien están recordando con base en esos patrones de activación”.

Los aumentos en el flujo sanguíneo, tal como se ven con la fMRI, se miden en voxeles—unidades pequeñas desplegadas en una cuadrícula tridimensional (3D). Los vectores diferentes de la cuadrícula, corresponden a las neuronas, responden cuando los participantes ven y almacenan sus memorias escogidas. Basado en patrones de actividad en la corteza visual de un individuo, localizada en la parte posterior del cerebro, los investigadores pueden resaltar lo que se almacena y donde, de acuerdo con el Dr. Awh.

El estudio es similar a uno publicado en la edición de Febrero de 2009 de la revista Nature y realizado por el neuro-científico de la Universidad Vanderbilt (Nashville, TN, USA), Dr. Frank Tong y colegas, que pudieron predecir con precisión de más del 80% cuales patrones eran mantenido por los individuos en la memoria 11 segundos después de ver un estímulo. "Su artículo habla de un punto muy similar al nuestro”, dijo el Dr. Awh, "aunque ellos no variaron cual ‘dimensión' de estímulo es la que la persona escoge recordar, y no compararon el patrón de actividad durante el procesamiento sensorial y durante la memoria. Mostraron que podían ver en la actividad cerebral para clasificar la orientación que se estaba almacenando en la memoria”.

Lo que el Dr. Awh y colegas encontraron fue que el área sensorial del cerebro tenía un patrón de actividad que representaba solo un aspecto del estímulo almacenado intencionalmente de un individuo. Este control voluntario en la selección de memoria, reportó el Dr. Awh, se compara con investigaciones anteriores, incluyendo la hecha por el Dr. Awh y el coautor Dr. Edward K. Vogel, también de la UO, de que hay capacidad limitada para lo que se puede almacenar en un momento. Las personas escogen qué es importante y relevante para ellos, de acuerdo con el Dr. Awh.

"Básicamente, nuestro estudio muestra que la información sobre la característica precisa que una persona está recordando es representada en la corteza visual”, dijo el Dr. Serences, "Esto es importante porque demuestra que las personas reclutan la misma maquinaria neural durante la memoria como lo hacen cuando ven un estímulo.”. Esa demostración, según el Dr. Awh, apoya la teoría del reclutamiento sensorial, que sugiere que las mismas áreas del cerebro están involucradas en la percepción de un estímulo y el almacenamiento de memoria.

Enlace relacionado:
University of Oregon
University of California, San Diego