En el cerebro, los objetos vistos e imaginados siguen el mismo camino neuronal.

A menudo se le llama el ojo de la mente.

«Puedo mirar un objeto en el mundo que me rodea, pero también puedo cerrar los ojos e imaginar el objeto», dice Varun Wadia, científico del cerebro en el Centro Médico Cedars-Sinai y el Instituto de Tecnología de California.

Ese tipo de imaginación visual, dice Wadia, es lo que permite a la mayoría de las personas evocar el rostro de un ser querido o navegar hasta el trabajo utilizando un mapa mental.

Pero sus fundamentos neuronales eran un misterio hasta que Wadia y un equipo informaron en la revista Ciencia que los objetos imaginados y percibidos parecen activar las mismas neuronas y utilizar el mismo código neuronal.

«Esto no se había demostrado antes a nivel neuronal», afirma Kalanit Grill-Spector, profesora de psicología en el Instituto de Neurociencias Wu Tsai de la Universidad de Stanford, que no participó en la investigación.

Con estos conocimientos, afirma, los científicos están un paso más cerca de construir modelos informáticos que puedan simular la visión, así como trastornos de la visión como la degeneración macular. Estos modelos, a su vez, podrían ayudar a los investigadores a desarrollar prótesis para restaurar la vista.

La investigación también ayuda a explicar cómo el cerebro utiliza la imaginación para aumentar la información visual, afirma Thomas Naselaris, neurocientífico de la Universidad de Minnesota.

«Los objetos son tridimensionales. Se nos presentan de un lado a otro y, sin embargo, intuitivamente parecemos capaces de modelar las partes del objeto que no vemos», afirma.

Entonces el cerebro imagina un parachoques en la parte trasera de un automóvil, incluso si está fuera de la vista.

La imaginación visual también permite a las personas ensamblar objetos familiares en configuraciones desconocidas, dice Naselaris, «como un caballo con un cuerno: un unicornio».

Observando neuronas individuales

Los nuevos hallazgos provienen de un estudio de 16 pacientes con epilepsia. Todos estaban en el hospital y ya tenían electrodos en el cerebro para que los médicos pudieran encontrar el origen de sus convulsiones.

Eso permitió al equipo de Wadia monitorear la actividad de más de 700 neuronas individuales en cada participante mientras miraban una pantalla de computadora.

En la primera parte del experimento, los participantes vieron cientos de imágenes. Estos procedían de categorías amplias, que incluían rostros, animales, plantas y palabras. Las imágenes también incluían objetos pequeños como gafas de sol y botellas de agua.

El equipo se centró en la actividad de las neuronas de la corteza temporal ventral, que participa en el reconocimiento de objetos. Registraron qué neuronas se activaban en respuesta a cada imagen. También observaron cuántos veces cada neurona se disparó, lo que permitió al equipo descifrar el código que estas células usaban para transmitir información sobre una imagen.

En la segunda parte del experimento, Wadia hizo que cada participante cerrara los ojos e imaginara uno de los objetos que habían visto. Mientras tanto, el equipo monitoreó las mismas neuronas que se activaron cuando el individuo vio el objeto.

«Aproximadamente el 40% de esas neuronas se reactivaron cuando imaginabas el objeto», dice Wadia, «y se reactivaron con aproximadamente la misma fuerza».

La superposición fue tan grande que el equipo pudo decir si el paciente estaba imaginando un objeto específico, como un avión, dice Ueli Rutishauser, cuyo laboratorio en Cedars-Sinai llevó a cabo gran parte del trabajo.

El patrón de activación incluso reveló detalles sobre el objeto, «como si fuera muy grande y estuviera en este ángulo, y estuviera afuera o adentro», dice Rutishauser, quien también forma parte de la facultad de Caltech.

Nueva evidencia para una vieja idea

El resultado respalda estudios anteriores que utilizaron imágenes cerebrales para encontrar evidencia de que los mismos circuitos neuronales están involucrados tanto en la visión como en la imaginación. Pero tecnologías como la resonancia magnética funcional no pueden mostrar qué están haciendo las neuronas individuales.

También se basa en la investigación de Doris Tsao, profesora de la Universidad de California en Berkeley y autora del nuevo estudio, quien demostró en trabajos anteriores cómo el sistema visual de los monos es capaz de reconocer caras y otros objetos.

Pero la investigación no explica los cerebros de las personas con una rara condición llamada afantasia, que los deja incapaces de evocar voluntariamente imágenes mentales.

Rutishauser se enteró de esta enfermedad cuando dio una charla sobre su investigación sobre la imaginación en una reunión científica.

«Después, un científico muy destacado y exitoso se me acercó y me dijo: ‘No sé de qué estás hablando. No veo nada cuando cierro los ojos'».

Los científicos creen que las personas con afantasia usan palabras o conceptos para recordar lo que han visto. Pero serán necesarios estudios de sus neuronas para comprender cómo lo logran sus cerebros.