Sala de prensa: ¿Es posible manipular nuestros pensamientos de manera no consciente con neurofeedback?

• El centro de investigación BCBL ha puesto a prueba esta hipótesis en un estudio cuyos resultados se han publicado en la prestigiosa revista Journal of Neuroscience.
• Los investigadores han empleado una novedosa metodología que combina inteligencia artificial, neurofeedback y resonancia magnética para manipular las representaciones mentales de los conceptos de manera inconsciente.
• Los resultados indican que esta estrategia podría influir en nuestra      información conceptual sin ser conscientes de ello, abriendo la puerta a progresos en ámbitos como la educación, la terapia cognitiva y la neurorrehabilitación.

(Donostia, 29 de febrero de 2024) - ¿Es posible modificar nuestros pensamientos y conocimientos sobre el mundo que nos rodea esculpiendo y manipulando nuestros patrones de activación cerebral? ¿Y adquirir nuevos conocimientos de este modo? Y aún más, ¿es posible que esto pueda lograrse de manera no consciente?

El centro de investigación vasco Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) ha puesto a prueba esta hipótesis en un estudio científico cuyos resultados se han publicado en la prestigiosa revista Journal of Neuroscience.

Concretamente, esta investigación, encabezada por el doctor Pedro Margolles, ha investigado por primera vez la viabilidad de manipular de manera implícita las representaciones que el cerebro proyecta de los conceptos, es decir, los patrones de actividad neuronal que se activan cuando pensamos en los significados de palabras como «perro» o «tijeras».

Con este objetivo, los expertos buscaron dotar de nuevos significados, de manera subliminal, a símbolos inicialmente neutros modulando sus patrones de activación cerebral. Para ello, emplearon una metodología innovadora denominada neurofeedback decodificado que combina inteligencia artificial (IA), neurofeedback y resonancia magnética.

La meta de este trabajo científico era ajustar gradualmente los patrones neuronales asociados a estos símbolos en los cerebros de los voluntarios, para conseguir que poco a poco se asemejaran cada vez más a los generados al visualizar objetos conocidos. De esta manera, los símbolos neutros adquirirían progresivamente estos nuevos conceptos.

Entrenamiento por neurofeedback

Durante la investigación, los participantes, de entre 20 y 30 años, se involucraron en un total de 5 sesiones. En la primera, se registraron los patrones de actividad cerebral de los participantes mientras visualizaban imágenes de objetos familiares como perros o tijeras.

Posteriormente, un modelo de aprendizaje automático se entrenó con la información recogida para que fuera capaz de distinguir los patrones asociados a la percepción de estos objetos.

En las siguientes 4 sesiones, los sujetos participaron sin saberlo en un entrenamiento por neurofeedback decodificado a través de resonancia magnética funcional, una técnica de vanguardia en neuroimagen que posibilita observar en tiempo real los cambios en el flujo sanguíneo cerebral y que permite orientar a las personas con precisión hacia estados cerebrales específicos.

Durante cada ensayo, los participantes observaban un símbolo en la pantalla y, mientras lo visualizaban, debían evocar patrones cerebrales empleando la técnica mental que juzgaran más beneficiosa, ya fuera recordando acontecimientos recientes, enumerando cifras, imaginando objetos, etc. Seguidamente, se les otorgaba una recompensa económica según la eficacia de la táctica utilizada, incentivándolos así a maximizar sus ganancias.

«Lo que los participantes no sabían era que la recompensa económica estaba vinculada a la similitud entre los patrones cerebrales evocados mientras observaban el símbolo y aquellos registrados al visualizar imágenes de perros durante la sesión perceptual, conforme a nuestro modelo de aprendizaje automático previamente entrenado», explica Pedro Margolles.

De esta manera, mediante incentivos económicos, los investigadores confiaban en que los participantes ajustarían progresivamente sus patrones cerebrales para que se parecieran cada vez más a los asociados a la percepción de imágenes de perros y esto, como consecuencia, llevaría a que el símbolo se condicionara de forma implícita a este concepto.

«Durante todo el proceso, los participantes no tuvieron conocimiento del verdadero propósito del experimento. Tampoco sabían cómo el neurofeedback los orientaba a activar un patrón cerebral correspondiente a un concepto del que tampoco eran conscientes. En la primera sesión, creían estar participando en un estudio conducido por un investigador, y en las siguientes sesiones se les indicaba que estaban involucrados en otro estudio diferente. Se procuraba evitar que los participantes establecieran una conexión entre las sesiones perceptuales y las de neurofeedback, ya que esto podría haberles proporcionado pistas sobre qué estrategias mentales deberían considerar o evitar durante el experimento para conseguir más dinero», destaca por su parte David Soto, líder del grupo de investigación de Consciencia del BCBL.

Fenómeno de priming

Como parte de la última sesión, los participantes realizaban una prueba comportamental para evaluar de qué manera el entrenamiento por neurofeedback había funcionado. En ella, eran expuestos al símbolo empleado a lo largo de las cuatro sesiones o a un símbolo de control que no habían observado previamente. Luego, debían localizar rápidamente imágenes de perros y tijeras en una pantalla.

«Nuestra hipótesis partía de una base sencilla», explica Pedro Margolles. «Si el símbolo experimental se había logrado asociar al concepto “perro”, entonces, según el fenómeno psicológico conocido como priming —un efecto relacionado con la memoria implícita por el cual la exposición a determinados estímulos influye en la respuesta posterior—, la presentación previa del símbolo debía acelerar la respuesta a las imágenes de perros, en comparación con el símbolo control».

Un inesperado hallazgo

Los resultados no revelaron el esperado efecto de priming, lo que sugiere que el símbolo neutro no se asoció con el concepto de «perro», y que la consciencia podría ser fundamental para el aprendizaje asociativo. No obstante, sorprendentemente, los investigadores evidenciaron la posibilidad de influir de forma no consciente y subliminal en la información conceptual ya establecida en el cerebro mediante la manipulación de los patrones de activación cerebral de los participantes.

«Lo que observamos fue que, independientemente del símbolo utilizado, las personas que participaron en las sesiones de neurofeedback mostraban una peor capacidad y una respuesta mucho más lenta a la hora de identificar las imágenes de perros en comparación con las imágenes de tijeras y con respecto al grupo control, posiblemente como resultado de alteraciones provocadas en sus patrones cerebrales originales. Este hallazgo es muy interesante, ya que típicamente tendemos a reaccionar más rápido a imágenes de animales que a imágenes de herramientas, posiblemente por razones relacionadas con la supervivencia», subraya el experto.

Los investigadores sugieren que esta disminución en el rendimiento de los participantes del grupo de neurofeedback podría relacionarse con la posible amplificación de un fenómeno conocido como «Deriva Representacional», que se refiere a la tendencia de los patrones neurales a cambiar con el transcurso del tiempo.

«Nuestro estudio no solo contribuye al entendimiento de la plasticidad cerebral, sino que también puede tener repercusiones futuras en ámbitos como la educación, la terapia cognitiva y la neurorehabilitación, donde comprender la formación y modificación de las representaciones mentales podría mejorar las estrategias de intervención. Además, las herramientas empleadas, ahora disponibles libremente para la comunidad científica, allanan el camino para investigaciones prometedoras en este campo», concluye el investigador de BCBL.

Este trabajo científico ha recibido apoyo del Ministerio de Economía del Gobierno de España a través del programa de ayudas para contratos predoctorales para la formación de doctores/as, el programa «Centros de Excelencia Severo Ochoa» (CEX2020-001010-S), así como el proyecto de investigación BrainMetaLoop (PID2019-105494GB-I00). Además, el Gobierno Vasco ha contribuido a través del programa de formación de estudiantes predoctorales y el programa Basque Excellence Research Centers (BERC) 2022-2025.

El estudio

Margolles, P., Elosegi, P., Mei, N., & Soto, D. (2024). Unconscious Manipulation of Conceptual Representations with Decoded Neurofeedback Impacts Search Behavior. Journal of Neuroscience, 44(2). https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1235-23.2023

Sobre BCBL

El Basque Center on Cognition, Brain and Language es un centro internacional de investigación interdisciplinar con sede en San Sebastián para el estudio de la cognición, el cerebro y el lenguaje. Está impulsado por el Gobierno vasco con el objetivo de fomentar la ciencia y la investigación en Euskadi. Además, cuenta entre sus socios con Ikerbasque, Innobasque, la Diputación de Gipuzkoa y la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU).

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