Born ready: los bebés ya están preparados para percibir el mundo
Los neurocientíficos saben muy bien cómo se organiza el cerebro humano en sistemas dedicados al reconocimiento de rostros o escenas u otras funciones cognitivas específicas. Las preguntas restantes se relacionan con cómo surgen estas capacidades. ¿Estas redes, y las regiones que las componen, están especializadas al nacer? ¿O desarrollan estas sensibilidades con el tiempo? ¿Cómo afecta la estructura al desarrollo de la función? «Es una vieja pregunta filosófica sobre cómo se organiza el conocimiento», dice Daniel Dilks, psicólogo de la Universidad de Emory. «¿De dónde viene? Nacemos con él, ¿qué necesita experiencia?»
Dilks y sus colegas abordaron estas preguntas cuando investigaron las conexiones neuronales de los humanos más jóvenes jamás estudiados en este contexto: 30 bebés con edades comprendidas entre los 6 y los 57 días (la edad promedio fue de 27 días). Sus hallazgos sugieren que el cableado del circuito precede a la especialización regional y, por lo tanto, puede guiar la especialización regional, revelando cómo surgen los sistemas de conocimiento en el cerebro. El trabajo adicional en estas direcciones puede proporcionar información sobre los trastornos del neurodesarrollo, como el autismo.
En el estudio, publicado el lunes en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, los investigadores observaron dos redes cerebrales dedicadas a funciones visuales específicas: una que subyace al reconocimiento facial y otra que procesa escenas. Las regiones faciales occipitales y las regiones faciales fusiformes responden selectivamente a los rostros y están altamente conectadas en adultos, lo que sugiere que constituyen una red de reconocimiento facial. La misma descripción se aplica a la región parahipocampal y al complejo retrocompresivo, pero para la escena. Las cuatro regiones están ubicadas en la corteza infratemporal, detrás del oído humano.
El equipo utilizó una técnica llamada resonancia magnética funcional en estado de reposo (rsfMRI), que mide los niveles sincronizados de actividad en diferentes regiones del cerebro para evaluar qué tan bien están conectadas. Los bebés son escaneados y bien envueltos mientras duermen. «Adquirir datos de fMRI de recién nacidos es una nueva frontera en la neuroimagen», dijo el neurocientífico y autor principal del estudio, Frederik Kamps, ahora en el MIT. «Necesitas que la cabeza del participante permanezca quieta, y un bebé dormido es un bebé dispuesto a quedarse quieto».
Los investigadores encontraron que a esta temprana edad, las regiones faciales estaban muy conectadas entre sí, pero no con las regiones de la escena, y viceversa. Les llevó meses seleccionar caras o escenas, lo que sugiere que la conectividad precede al desarrollo de funciones.
El equipo también evaluó la conexión entre estas regiones y la parte del cerebro donde la información visual llega primero desde la retina: la corteza visual primaria o V1. Esta región está estructurada de tal manera que la entrada desde el centro de la retina llega a una región diferente a la entrada desde la periferia del campo visual, formando un mapa del mundo visual. La red de caras está estrechamente conectada con la región central de V1, mientras que la red de escenas está más conectada con sus regiones periféricas. Esta disposición puede tener algo que ver con el hecho de que solemos enfocarnos en el rostro, mientras que la escena se extiende por todo nuestro campo de visión. Como tales, estas redes existen en la primera infancia y, por lo tanto, están conectadas para recibir la entrada más adecuada para la función que eventualmente realizarán.
¿Significa esto que el reconocimiento facial y el procesamiento de escenas son innatos? Los investigadores no están de acuerdo. En 2017, la neurobióloga Margaret Livingstone de la Escuela de Medicina de Harvard publicó un estudio de macacos recién nacidos y descubrió que la conectividad precede a la función, pero solo en los mapas visuales. Livingstone, que no es autor del nuevo artículo, argumenta que la sensibilidad a ciertas categorías de cosas, como los rostros, proviene de la experiencia acumulada de verlos. «Uno nace con estos mapas, y eso es lo que impulsa la organización final del cerebro», dijo. “Ese es el andamiaje donde entra en juego la experiencia.” En otro estudio, encontró que los monos criados sin ver caras no desarrollaron selectividad facial.
Sin embargo, otros han demostrado que las personas con ceguera congénita tienen áreas de selección de rostros y escenas (p. ej., usando estímulos táctiles o auditivos), lo que sugiere que estas funciones pueden ser innatas, o al menos, pueden no depender únicamente de la información visual. las caras no son lo único que nos preocupa, otros investigadores han sugerido que las conexiones «de arriba hacia abajo» de las regiones corticales de orden superior involucradas en las interacciones sociales (como entre la madre y el bebé) también pueden afectar el desarrollo de los niños. Selectividad facial. El debate no muestra signos de ser resuelto en el corto plazo. «Todo se reduce a una pregunta filosófica: ¿Son especiales los humanos? ¿Hay partes de sus cerebros que están destinadas a ser estas cosas especiales?», dijo Livingstone. «¿O podemos explicarlo en términos de principios inferiores que hemos heredado de animales inferiores?»
Más allá de este debate teórico, Dilks está analizando posibles aplicaciones clínicas. Está particularmente interesado en dos trastornos del neurodesarrollo que se cree que están relacionados con diferencias en el cableado cerebral: el deterioro social en personas autistas puede estar relacionado con el procesamiento facial. Una condición llamada síndrome de Williams puede causar problemas con la navegación.
Se puede estudiar a los hermanos de niños con autismo para preguntar si la conectividad en la región facial puede predecir la aparición del trastorno, que generalmente no se diagnostica hasta al menos los dos años de edad. Dilks también espera estudiar a bebés con síndrome de Williams para ver si hay algún problema con la conectividad entre las áreas de procesamiento de escenas. «Es importante saber eso», dijo, «porque tal vez podamos aprovechar la increíble maleabilidad del cerebro del bebé para intervenir antes».
