Tecnologia
Un descodificador cerebral traduce el significado de lo que se oye o imagina
Un descodificador semántico puede traducir, en un flujo continuo de texto, el significado aproximado de la historia que una persona escucha o imagina en silencio, a partir de imágenes de su actividad cerebral, un sistema que solo funciona si cuenta con la colaboración del usuario.
Un estudio que publica hoy Nature Neuroscience presenta este descodificador, que funciona a partir de la resonancia magnética funcional (IRMf) y que, a diferencia de otros, no requiere de cirugía neuroinvasiva para su uso.
El objetivo de la decodificación del lenguaje es hacer grabaciones de la actividad cerebral del usuario y con ellas predecir las palabras que estaba oyendo o imaginando, explicó en una rueda de prensa virtual el coordinador del estudio, Alexander Huth, de la Universidad de Texas en Austin (EE.UU).
El nuevo dispositivo “no recupera las palabras exactas, eso es muy difícil usando este enfoque, pero se puede recuperar la idea general”, agregó otro de los firmantes, Jerry Tang, del mismo centro educativo.
Aproximadamente la mitad de las veces, cuando el descodificador ha sido entrenado para monitorizar la actividad cerebral de un participante, la máquina produce un texto que se acerca mucho, y a veces con precisión, al significado previsto de las palabras originales.
El equipo espera que, con el tiempo, esta tecnología pueda ayudar a volver a comunicarse a las personas mentalmente conscientes que han perdido la capacidad de hablar por un accidente cerebrovascular o por una enfermedad, dijo Huth.
Otros dispositivos que han usado grabaciones no invasivas de la actividad cerebral se limitaban a decodificar palabras sueltas o frases cortas, pero este puede traducir el sentido del lenguaje continuo y natural.
El descodificador, que requiere horas de entrenamiento previo con el usuario, parte de las representaciones semánticas corticales (como se representan las palabras en el cerebro) registradas mediante IRMf y genera secuencias de palabras inteligibles que recuperan el sentido del habla percibida, imaginada o incluso de vídeos mudos.
Los autores realizaron análisis de privacidad del descodificador y abordaron cuestiones relacionadas con el posible uso indebido de esta tecnología.
El cerebro de nadie puede ser descodificado sin su cooperación”, que es necesaria durante las horas de entrenamiento del dispositivo y para hacerlo funcionar. Si los pacientes oponían resistencia los resultados eran inutilizables, explicó Tang.
Tampoco se puede entrenar el decodificador con las IRMf de una persona e intentar usarlo con otra, pues los resultados no son válidos.
Los autores indicaron que se tomaban “muy en serio” la preocupación de que un dispositivo de este tipo pudiera llegar a usarse con malos fines y han trabajado para evitarlo.
Sin embargo, Tang reconoció que todo puede cambiar, dependiendo de hacia dónde avance la tecnología en general, por eso hay que seguir investigando las implicaciones para la privacidad mental y ser proactivos con políticas que la protejan.
El descodificador, que ha sido usado con tres personas, se basa, en parte, en un modelo de transformador similar a los que impulsan ChatGPT de Open AI y Bard de Google.
Los investigadores registraron datos de IRMf de los participantes mientras escuchaban 16 horas de relatos narrativos, por ejemplo en podcast, para entrenar el modelo en el mapeo de la actividad cerebral y las características semánticas que captaban los significados de ciertas frases y las respuestas cerebrales asociadas.
Posteriormente, el sujeto escuchaba una nueva historia o la contaba en su imaginación para que la máquina generase secuencias de texto a partir de la actividad cerebral, captando los significados de las nuevas historias, así como algunas palabras y frases exactas.
Un participante que escuchó a un orador decir: “Todavía no tengo el carné de conducir”, sus pensamientos se tradujeron como: “Ella todavía no ha empezado a aprender a conducir”.
La frase: “No sabía si gritar, llorar o salir corriendo. En lugar de eso, dije: ‘¡Déjame en paz!” fue descodificada como: “Empecé a gritar y a llorar, y entonces ella sólo dijo: ‘Te dije que me dejaras en paz’”.
Los participantes también vieron cuatro vídeos cortos sin sonido mientras estaban en el escáner y el decodificador semántico fue capaz de utilizar su actividad cerebral para describir con precisión determinados acontecimientos de las imágenes.
De momento, el sistema solo puede usarse en el laboratorio, pues necesita de un aparato de IRMf, pero creen que podría trasladarse a otros sistemas de imagen cerebral más portátiles, como la espectroscopia funcional del infrarrojo cercano (fNIRS), aunque la resolución sería menor, señaló Huth.
Con información de EFE
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Los microplásticos pueden acumularse en niveles más altos en el cerebro humano que en el riñón y el hígado, con mayores concentraciones detectadas en muestras post mortem de 2024 que en las de 2016, apunta un estudio.
Aunque las posibles implicaciones para la salud humana siguen sin estar claras, estos hallazgos ponen de relieve una consecuencia del incremento de las concentraciones globales de plásticos ambientales, señalan los científicos responsables de la investigación, publicada en la revista Nature Medicine.
En este sentido, recuerdan que la cantidad de nanopartículas y micropartículas de plástico ha aumentado exponencialmente en los últimos 50 años.
Matthew Campen y su equipo de ciencias de la salud de la Universidad de Nuevo México (EE. UU.) utilizaron técnicas novedosas para analizar la distribución de micro y nanopartículas en muestras de tejidos hepáticos, renales y cerebrales de personas a las que se practicaron autopsias en 2016 y 2024.
Según Campen, las concentraciones de plástico en el cerebro parecían ser más altas que en el hígado o los riñones, y más elevadas que los informes anteriores para placentas y testículos.
Los hallazgos deberían activar la alarma”, afirmó en un comunicado de la universidad.
Para llegar a sus conclusiones, los investigadores analizaron un total de 52 muestras de cerebro (28 en 2016 y 24 en 2024); detectaron estas partículas en todas ellas y encontraron concentraciones similares en las muestras de tejidos de hígado y riñón obtenidas en 2016.
Sin embargo, las muestras de cerebro tomadas en ese momento, todas derivadas de la región de la corteza frontal, contenían concentraciones sustancialmente más altas de partículas de plástico que los tejidos de hígado y riñón.
El equipo también constató que las muestras de hígado y cerebro de 2024 tenían concentraciones significativamente más altas de micro y nanopartículas de plástico que las de 2016.
A continuación, compararon estos hallazgos con los de muestras de tejido cerebral de períodos anteriores (1997-2013) y observaron que había mayores concentraciones de partículas de plástico en las muestras de tejido más recientes.
Los científicos vieron asimismo una mayor concentración -10 veces más- de partículas micro y nanoplásticas en 12 cerebros de individuos con un diagnóstico documentado de demencia que en los que no lo tenían.
No obstante, sobre esto último, los propios autores señalan que los hallazgos no establecen una relación causal entre las partículas de plástico y los efectos sobre la salud.
Asimismo, sugieren que algunas variaciones en las muestras de cerebros podrían deberse a diferencias geográficas, ya que los ejemplares se tomaron en Nuevo México y en localidades de la costa este de Estados Unidos.
Por eso, dicen, se necesitan más estudios a largo plazo con poblaciones más amplias y diversas para determinar las tendencias de acumulación de micropartículas y nanopartículas y sus posibles implicaciones para la salud.
Estos resultados destacan la necesidad crítica de comprender mejor las vías de exposición, absorción y eliminación, y las posibles consecuencias para la salud de los plásticos en los tejidos humanos, en particular en el cerebro, concluyen los investigadores en su artículo.
En los últimos años han aparecido diversos estudios científicos sobre microplásticos y el cuerpo humano.
La pasada semana, por ejemplo, se publicó en la revista Pregnancy una investigación que indicaba que los microplásticos -menos de 5 milímetros- y los nanoplásticos, invisibles a simple vista, se habían encontrado en altas concentraciones en placentas de bebés nacidos prematuramente, más que en las de aquellos nacidos a término.
Y en el pasado se han hallado plásticos, entre otros, en la sección más profunda de los pulmones o en el torrente sanguíneo de los humanos.
Con información de EFE
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Un estudio del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), centro de investigación español de la Fundación Pasqual Maragall, ha identificado que la acumulación de la proteína beta amiloide puede, por sí sola, causar daño cerebral en etapas tempranas del Alzheimer.
El estudio del BBRC, publicado en la revista Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, proporciona nuevas claves sobre cómo se desarrolla esta enfermedad.
Los resultados del estudio, patrocinado por la Fundación “la Caixa”, han sido posibles gracias a la participación de 360 voluntarios de mediana edad sin deterioro cognitivo de la cohorte Alfa (grupo de individuos que comparten una característica común).
El hallazgo abre la puerta a enfoques preventivos y tratamientos más tempranos, que podrían ralentizar el avance de la enfermedad del Alzheimer.
Hasta ahora se creía que la neurodegeneración en el Alzheimer, especialmente la que afecta al lóbulo temporal medial del cerebro -una región esencial para la función de la memoria-, se producía únicamente cuando estaban presentes dos proteínas clave: la beta amiloide y la tau.
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Sin embargo, este nuevo trabajo sugiere que la acumulación de la beta amiloide puede, por sí sola, desencadenar daño cerebral y pérdida de memoria en las primeras etapas, incluso sin la presencia de niveles altos de tau.
Para llegar a esta conclusión, el equipo de investigadores del BBRC, liderado por el doctor Raffaele Cacciaglia, ha trabajado con dos cohortes independientes de personas sin deterioro cognitivo, para analizar datos a través de resonancias magnéticas de alta resolución y marcadores de la enfermedad.
Los resultados demuestran que la acumulación de beta amiloide puede ser un indicador de cambios estructurales en el cerebro y un posible deterioro de la memoria antes de la aparición de síntomas evidentes.
Según el doctor Raffaele Cacciaglia, investigador del BBRC y líder del estudio, “en los últimos años se han aprobado los primeros medicamentos para reducir la acumulación de beta amiloide en el cerebro de personas en las primeras fases del Alzheimer”.
La investigación, ha añadido Cacciaglia, sugiere que “intervenir en etapas tempranas, antes de que aparezcan síntomas, podría ralentizar la progresión de la enfermedad”.
“La beta amiloide -ha precisado- parece afectar directamente el hipocampo, una región clave para la memoria, por lo que actuar de forma anticipada podría reducir significativamente los riesgos asociados al Alzheimer”.
Un paso más hacia la prevención del Alzheimer
El estudio ha analizado muestras de líquido cefalorraquídeo de 360 personas voluntarias de la cohorte Alfa impulsada por la Fundación “la Caixa”, y ha empleado tecnologías de última generación para capturar imágenes detalladas del hipocampo y otras estructuras del cerebro mediante técnicas avanzadas de resonancia magnética.
Además, los datos de los participantes Alfa se han cotejado con la cohorte de validación EPAD, sin síntomas de Alzheimer ni presencia de proteína tau.
El descubrimiento, según el cual la proteína beta amiloide por sí sola puede causar atrofia inicial en regiones críticas del cerebro, subraya la importancia de la detección temprana y la prevención.
Refuerza, además, la necesidad de los ensayos clínicos dirigidos a personas con perfiles de riesgo, antes de que el Alzheimer empiece a manifestarse.
Con información de EFE
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El magnate Elon Musk, consejero delegado de SpaceX, aseguró este martes que el presidente estadounidense, Donald Trump, pidió a su empresa aeroespacial traer de vuelta a la Tierra cuanto antes a los dos astronautas varados en la Estación Espacial Internacional (EEI).
En un mensaje en su red social, X, apuntó que el líder republicano le solicitó que el regreso tenga lugar lo antes posible y apuntó que se ha comprometido a hacerlo.
“Lo haremos. Es lamentable que la Administración de Joe Biden los haya dejado allí tanto tiempo”, sostuvo.
Sunita Williams, de 59 años, y Butch Wilmore, de 62, llevan en la EEI desde el pasado junio y la agencia espacial estadounidense (NASA) anunció a mediados de diciembre que no volverán a la Tierra hasta la primavera de 2025.
Los dos astronautas despegaron el 5 de junio desde Florida (EE.UU.) a bordo de la Starliner rumbo a la EEI como parte de la misión de prueba Crew Flight Test (CFT), el primer vuelo de Boeing que debía durar poco más de una semana.
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No obstante, poco antes de llegar se detectaron fugas de helio y fallos en los sistemas de propulsores que obligaron a extender la duración de la misión.
Este lunes, en una charla con alumnos de un instituto, Williams recalcó que lleva tanto tiempo en el espacio que está tratando de recordar cómo se camina.
“He estado aquí suficiente tiempo y ahora mismo estoy tratando de recordar cómo es caminar. No he caminado. No me he sentado. No me he acostado. No es necesario. Simplemente puedes cerrar los ojos y flotar donde estés”, les dijo.
La nave en la que viajaron acabó volviendo a la Tierra sin tripulación y la NASA determinó que los dos astronautas regresen a bordo de la cápsula Dragon de SpaceX. Según se dijo entonces, se estimó que esto tendría lugar “no antes de fines de marzo”.
Con información de EFE
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