Hoxe quérovos falar dun proxecto que están a levar a cabo científicos de todo o mundo para esbozar un retrato neuronal da mente humana. A idea central deste traballo é que a mente e mais o cerebro humanos non son un só procesador cunha única finalidade xeral, senón unha agrupación de compońentes altamente especializados, que resolven cadanseu problema específico, e que colectivamente constitúen quen somos nós como seres humanos e pensadores. Para que comprendades esta idea, imaxinade o seguinte escenario: Entrades na gardería da vosa filla. Coma decotío, hai unha ducia de cativas alí agardando para seren recollidas. Pero desta volta, as caras das nenas son estrańamente semellantes, e non sodes quen de recońecer cal das nenas é a vosa. Necesitades lentes novas? Estades perdendo a cabeza? Facedes axińa un repaso mental. Non, parece que podedes pensar con claridade, e a vosa visión é perfectamente nítida. Todo semella normal agás as caras das nenas. Podedes ver tódalas caras, pero non apreciades diferenza ningunha, e ningunha delas vos é familiar; só cando albiscades unha cinta do pelo laranxa atopades á vosa filla. Esta perda súbita da capacidade para recońecer caras acontécelle realmente á xente. Chámase prosopagnosia, e é consecuencia dun dano nunha zona particular do cerebro. O rechamante disto é que só resulta danado o recońecemento de caras; todo o demais está intacto. A prosopagnosia é unha das moitas patoloxías mentais sorprendentemente específicas que poden acontecer tras un dano cerebral. Estas síndromes, en conxunto, veńen suxerindo desde hai moito que a mente está dividida en diferentes compońentes, pero o esforzo por descubrir eses compońentes acelerouse coa invención da tecnoloxía de imaxe do cerebro, especialmente a imaxe por resonancia magnética. A resonancia magnética permítenos ver a anatomía interna cunha alta resolución. Vouvos amosar nuns intres un conxunto de imaxes transversais de resonancia ragnética dun obxecto familiar. Ímolas pasar moi rápido e ides tentar descifrar que obxecto é. Imos aló. Non é tan sinxelo. É unha alcachofa. De acordo, imos tentar outra, comezando pola base e indo cara a cúspide. Brócoli! é unha cabeza de brócoli. Non é bonita? Encántame. Velaquí temos outra. É un cerebro, por suposto. De feito é o meu cerebro. Estamos atravesando capas da mińa cabeza así Ese é o meu nariz arriba á dereita, e agora andamos por aquí, exactamente aquí. Esta imaxe é bonita, aínda que estea mal que o diga eu, pero só amosa anatomía. O avance realmente extraordinario coa imaxe funcional aconteceu cando a comunidade científica descubriu como facer imaxes que amosen non só anatomía, senón tamén actividade. É dicir, onde están activas as neuronas. Así é como funciona: os cerebros son como músculos. Cando se activan, necesitan que aumente o fluxo sanguíneo para abastecer esa actividade, e por sorte para nós, o control do fluxo sanguíneo ao cerebro é local. De xeito que se un grupo de neuronas por aquí comezan a se activar, o fluxo sanguíneo aumenta xusto aquí. A resonancia magnética funcional capta ese aumento de fluxo sanguíneo e produce unha resposta máis alta alí onde aumenta a actividade neuronal. Para pońervos un exemplo concreto de como funciona un experimento con resonancia magnética funcional, que podemos detectar nel e que non podemos, vou describir un dos primeiros estudos que fixen. Queríamos ver se algunha zona cerebral se especializaba no recońecemento de caras, e xa había razóns para pensar que tal zona existía, baseadas neste fenómeno da prosopagnosia que describín hai un momento, pero ninguén a vira nunca nunha persoa normal, así que nos dispuxemos a buscala. Eu fun o primeiro suxeito. Metinme no escáner, deiteime boca arriba, mantiven a cabeza tan inmóbil como puiden mentres miraba fixamente imaxes de caras coma estas e obxectos coma estes, e caras, e obxectos... durante horas. Como alguén que se aproxima ao récord mundial de horas botadas dentro dun escáner de resonancia magnética, podo dicir que unha das habilidades máis importantes na investigación con resonancia ragnética é o control da vexiga. (Risas) Cando saín do escáner fixen unha rápida análise dos datos, buscando zonas do meu cerebro que amosasen unha reacción máis forte cando miraba caras ca cando miraba obxectos. E isto foi o que atopei: Esta imaxe parece horríbel segundo os patróns de hoxe en día, pero naquel momento eu atopeina fermosa. O que amosa é esa rexión de aí, esa manchiña, do tamańo dunha oliva que está na base do meu cerebro a unha polgada de profundidade dende aquí. E o que fai esa parte do meu cerebro é xerar unha resposta máis alta na resonancia magnética, é dicir, unha actividade neuronal máis intensa, cando eu miraba caras ca cando miraba obxectos. Isto está moi ben, pero como sabemos que non é casualidade? Pois a maneira máis sinxela é facer de novo o experimento. Así que volvín ao escáner, mirei máis caras e máis obxectos e obtiven unha mancha semellante, e despois fíxeno outra vez, e outra vez, e outra, e outra, e foi nese momento cando decidín crer que era real. Pero aínda así, podía tratarse de algo estrańo no meu cerebro e que ninguén máis tivese aí esa mancha, así que para descubrilo, escaneamos un grupo de persoas e atopamos que case todas tińan esa pequena rexión para o procesamento de caras nunha zona similar do cerebro. Así que a seguinte cuestión era: que raio fai esa cousa realmente? Está especializada soamente no recońecemento de caras? Se cadra non, verdade? Se cadra non só reacciona con caras senón con calquera parte do corpo. Podería reaccionar con calquera cousa humana, ou algo vivo, ou algo redondo. O único xeito de estar realmente seguros de que esa rexión está especializada no recońecemento de caras é descartar todas esas hipóteses. Así que botamos boa parte dos seguintes dous anos escaneando suxeitos mentres ollaban moreas de imaxes de diferentes tipos, e observamos que esa parte do cerebro reacciona fortemente cando miramos imaxes de caras de calquera tipo, e reacciona moito menos con calquera imaxe que non sexa unha cara, como algunhas destas. Podemos entón concluír definitivamente que esta rexión é necesaria para o recońecemento de caras? Non. A tecnoloxía de imaxe do cerebro non pode revelar nunca se unha rexión é necesaria para algo. Todo o que se pode facer con ela é ver rexións acenderse e apagarse mentres a persoa pensa en diferentes cousas. Para saber se unha parte do cerebro é necesaria para unha función mental fai falla enredar con ela e ver que é o que pasa, e normalmente non chegamos a facer iso. Pero tivemos unha oportunidade magnífica cando moi recentemente un par de colegas meus fixeron probas con este home, que sofre epilepsia e que podemos ver aquí na súa cama do hospital. Ten postos eléctrodos na superficie do cerebro para identificar a orixe dos seus ataques. Así que, de pura casualidade resultou que dous dos eléctrodos estaban xusto enriba da área das caras. Así que co consentimento do paciente, os doutores preguntáronlle que acontecía cando estimulaban electricamente esa parte do cerebro. O paciente non sabía onde estaban eses eléctrodos, e nunca escoitara falar da rexión cerebral das caras. Vexamos que acontece. Comeza cunha condición control: aparece "Sham" [falso] case de xeito invisible en vermello na parte inferior esquerda cando non se lle aplica corrente. Primeiro ouviredes ao neurólogo falando co paciente. Vexamos. Neurólogo: Mira a mińa cara e dime qué pasa cando fago isto. De acordo? Paciente: Vale. Neurólogo: Un, dous, tres. [Paciente: Nada] Neurólogo: Nada? Vale. Vouno facer unha vez máis. Mira a mińa cara. Un, dous, tres. [Paciente: Acabas de transformarte noutra persoa.] [A túa cara sufriu unha metamorfose.] [O teu nariz volveuse fláccido, caeu cara á esquerda.] [Asemellábaste a alguén que xa vira antes] [pero non eras ti] [Foi unha alucinación] (Gargallada) Este experimento (Aplauso) ...este experimento esclarece finalmente a cuestión de que esta rexión do cerebro non soamente reacciona selectivamente ás caras senón que está causalmente relacionada coa percepción de caras. Repasei todos estes detalles sobre a rexión das caras para amosarvos que é o que fai falla para confirmar que unha parte do cerebro está relacionada cun proceso mental específico. De seguido vou amosar moito máis á présa algunhas outras rexións do cerebro especializadas que nós e mais outros grupos atopamos. Botei moito tempo no escáner o último mes para poder amosárvolas no meu cerebro. Así que, imos aló! Aquí está o meu hemisferio dereito. Estades vendo a mińa cabeza dende aquí. Imaxinade que quitamos o cranio e vemos a superficie do cerebro así. Como podedes ver a superficie do cerebro está completamente pregada. Iso non é bo, podería haber cousas agochadas aí dentro. Querémolo ver enteiro, así que o imos inchar para podelo ver completo. Agora busquemos esa área das caras da que estiven falando, que reacciona ante imaxes coma estas. Para vela, viremos o cerebro e observemos a superficie interna da parte inferior. E velaquí a temos, esa é a mińa área das caras. Xusto á dereita desa hai outra rexión, sinalada en cor morada, que reacciona cando procesamos información sobre cores; e preto desas rexións hai outras implicadas na percepción de lugares. Agora mesmo estou vendo a disposición do espazo ao meu redor e esas rexións verdes de aí están moi activas. Hai outra na superficie exterior, onde atopamos tamén outro par de rexións das caras. Moi preto destas hai unha rexión específica para o procesamento do movemento que percibimos visualmente coma eses puntos móbiles de aí; é esa marela da parte inferior. Preto de aí hai unha rexión que reacciona cando miramos imaxes de corpos e partes do corpo coma estas; a rexión amósase en verde lima na parte inferior do cerebro. Todas esas rexións que amosei ata o de agora están involucradas en aspectos específicos da percepción visual. E temos tamén rexións do cerebro especializadas noutros sentidos, coma a audición? Si! Se viramos un chisco o cerebro, aquí hai unha rexión en azul escuro da que demos conta hai un par de meses, e esta rexión reacciona fortemente cando oímos sons cun ton definido, coma estes: (Sirenas) (Música de violonchelo) (Timbre) En contraste, esa mesma rexión non reacciona así cando oímos sons que nos son familiares que non teńen un ton claro, coma estes: (Dentadas) (Redobre de tambores) (Cisterna) Ao lado da rexión do ton hai outro conxunto de rexións que reaccionan de xeito específico cando oímos falar a alguén. Agora vexamos estas mesmas rexións: No hemisferio esquerdo hai unha disposición semellante —non idéntica, pero semellante— e a meirande parte das rexións están tamén aquí. Porén, ás veces teńen diferente tamańo. Todo o que vos amosei ata o de agora son rexións involucradas en diferentes aspectos da percepción: visión e mais audición. Contamos con rexións do cerebro especializadas nos procesos mentais realmente sofisticados e complicados? Si que as temos! Aquí en rosa están as mińas rexións da linguaxe. É ben sabido desde hai moito que esa zona do cerebro está involucrada no procesamento da linguaxe, pero moi recentemente demostramos que esas rexións rosas reaccionan de xeito moi selectivo. Reaccionan cando entendemos o significado dunha frase, pero non cando realizamos outros procesos mentais complexos coma o cálculo mental ou cando memorizamos información ou apreciamos a complexa estrutura dunha peza musical. A rexión máis asombrosa que se atopou ata agora é esta turquesa de aquí. Esta rexión reacciona cando pensamos sobre o que outra persoa está pensando. Iso pode soar a tolemia, pero realmente, os seres humanos facémolo todo o tempo. Estades facendo isto cando vos decatades de que a vosa parella se vai inquietar se non chamades para avisar de que ides chegar tarde. Eu estou facendo isto con esa rexión agora mesmo cando me decato de que probablemente vós estaredes preguntándovos sobre todo ese territorio gris inexplorado do cerebro. "Que demo pasa con iso?" Ben, eu estoumo preguntando tamén! E actualmente estamos realizando experimentos para tratar de atopar outras especializacións do cerebro para outras funcións mentais que sexan moi específicas. Pero o que é máis importante, non creo que teńamos especializacións no cerebro para cada función mental importante, mesmo para funcións mentais que poden ser críticas para a supervivencia. De feito, hai uns anos un científico do meu laboratorio chegou a crer firmemente que atopara unha rexión do cerebro para percibir comida. E o escáner rexistraba unha resposta intensa cando a xente miraba imaxes coma esta. E ademais, atopou unha reacción similar nunha localización semellante en dez de cada doce suxeitos. Así que estaba bastante emocionado, e ía polo laboratorio contándolle a todo o mundo que ía asistir ao programa de Oprah Winfrey co seu descubrimento. Pero despois ideou unha proba determinante: Amosáballes aos suxeitos imaxes de comida coma estas, e mais imaxes con cores e formas moi semellantes, pero que non eran comida, coma estas. E a súa rexión reaccionaba do mesmo xeito a ámbolos dous grupos de imaxes. Así que non era unha área da comida, só unha rexión á que lle prestaban as cores e as formas. Adeus, Oprah. A cuestión é, xa que logo, como procesamos todo o demais para o que non temos rexións especializadas do cerebro? Eu creo que a resposta é que ademais deses compońentes moi especializados que veño de describir, temos tamén unha morea de mecanismos nas nosas cabezas, con obxectivos xerais que nos permiten afrontar calquera problema que se presenta. De feito, recentemente descubrimos que esas rexións brancas de aí reaccionan sempre que facemos calquera tarefa mental difícil —ben, das sete que probamos. Así que cada rexión do cerebro que vos describín hoxe está presente máis ou menos na mesma localización en tódolos suxeitos normais. Podería collervos a calquera de vós metervos no escáner, e atoparía cada unha desas rexións no voso cerebro. E asemellaríase moito ao meu cerebro, aínda que as rexións terían lixeiras diferenzas na localización e no tamańo. O que me parece importante deste traballo non son as localizacións particulares desas rexións cerebrais, senón o simple feito de que temos compońentes da mente e do cerebro selectivos, específicos. Iso en primeiro lugar. Podería ser doutro xeito! O cerebro podería ser un único procesador cunha finalidade xeral, máis semellante a un coitelo ca a unha navalla suíza. En lugar disto, o que as técnicas de imaxe do cerebro amosan é esta imaxe rica e interesante da mente humana. Así que temos esta imaxe, da maquinaria cun propósito moi xeral, ademais desta variedade sorprendente de compońentes tan especializados. Este proxecto acaba de comezar. Só demos as primeiras brochadas do noso retrato neuronal da mente humana. As cuestións máis fundamentais permanecen sen resolver. Por exemplo: que fai exactamente cada una destas rexións? Por que necesitamos tres áreas para caras, e tres áreas para lugares? Como se reparten o traballo entre elas? En segundo lugar: como están todas estas cousas conectadas no cerebro? Con imaxe de difusión podemos rastrexar feixes de neuronas que conectan diferentes partes do cerebro, e con este método amosado aquí, pódemos rastrexar as conexións de neuronas individuais no cerebro, o que potencialmente pode darnos algún día un diagrama do cableado do cerebro humano ao completo. En terceiro lugar: como se construíu toda esta estrutura tan sistemática durante o desenvolvemento infantil e mais na evolución da nosa especie? Para abordar cuestións coma estas, a comunidade científica está escaneando outras especies animais, e tamén nenas e nenos. Moita xente xustifica o alto custo da investigación en neurociencia sinalando que podería axudarnos algún día a tratar enfermidades do cerebro coma o Alzheimer e mais o autismo. É un obxectivo moi importante, e entusiasmaríame que o meu traballo contribuíse a iso; pero arranxar cousas rotas do mundo non é o único que paga a pena facer. O esforzo para entender a mente e o cerebro do ser humano paga a pena mesmo se non chegase nunca a conducir ao tratamento dunha soa enfermidade. Que podería ser máis emocionante ca comprender os mecanismos fundamentais que subxacen á experiencia humana, ca comprender, en esencia, quen somos? Isto é, creo, a maior misión científica de tódolos tempos. (Aplauso)