¿Qué ocurre en el cerebro cuando prestas atención?

La atención no está solo relacionada con las cosas en las que nos concentramos, sino también con lo que el cerebro filtra. Investigando los patrones cerebrales mientras las personas intentan concentrarse, el neurocientífico computacional Mehdi Ordikhani-Seyedlar espera acercar el cerebro a la computadora aún más, y construir modelos que puedan utilizarse para tratar el TDAH (Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad.) y ayudar así a quienes han perdido la capacidad de comunicarse. Escucha esta emocionante ciencia en esta charla breve y fascinante.

Prestar mucha atención a algo

no es tan fácil, ¿verdad?

Porque hay tantas cosas que
nos llaman la atención al mismo tiempo,

que, de hecho, es bastante sorprendente
que podamos concentrarnos en algo.

Mucha gente piensa que la atención
tiene que ver con concentrarse en algo,

pero también tiene que ver

con la información que
el cerebro trata de filtrar.

Centramos la atención de dos maneras.

Primero, de manera abierta.

En la atención abierta,
uno mueve los ojos hacia algo

para prestarle atención.

Luego hay una atención encubierta.

En la atención encubierta
uno presta atención a algo,

pero sin mover los ojos.

Piensen un momento en conducir.

Su atención abierta,
la dirección de sus ojos,

está delante,

pero la atención encubierta

está permanentemente
sondeando los alrededores,

sin que uno apunte la mirada hacia allí.

Soy neurocientífico computacional,

y trabajo en interfaces
cognitivas cerebro-máquina,

es decir que reúno
el cerebro y la computadora.

Me encantan los patrones cerebrales.

Los patrones cerebrales
son importantes para nosotros

porque mediante ellos podemos crear
modelos para las computadoras,

y en base en esos modelos,

las computadoras pueden reconocer
cuán bien funciona nuestro cerebro.

Y si no funciona bien,

estas computadoras pueden servir
como dispositivos de apoyo

para terapias.

Pero eso también implica algo,

porque elegir patrones incorrectos

genera modelos incorrectos

y por ende terapias incorrectas.

¿Cierto?

En el caso de la atención,

el hecho de que no solo

los ojos pueden desviar la atención,

sino que nuestro pensamiento,
también puede desviarla,

hace de la atención encubierta
un modelo computacional interesante.

Y yo quería saber cuáles eran
los patrones cerebrales

cuando uno mira abiertamente
o cuando lo hace de manera encubierta.

Diseñé un experimento.

En ese experimento
hay dos cuadrados que parpadean,

uno que parpadea a un ritmo
más lento que el otro.

Dependiendo de a qué cuadrado
uno preste atención,

ciertas partes del cerebro
resonarán al mismo ritmo

que la tasa de parpadeo.

Por eso, analizando
las señales cerebrales,

podemos seguir exactamente
hacia dónde miramos

o a qué prestamos atención.

Para ver qué ocurre en el cerebro
cuando uno presta atención abierta,

pedí a unas personas que miraran
directamente uno de los cuadrados

y que prestaran atención.

En este caso, no sorprende ver
que estos cuadrados parpadeantes

aparecen en las señales cerebrales

provenientes de la parte posterior
de la cabeza,

que es la responsable del procesamiento
de la información visual.

Pero me interesaba mucho

ver qué ocurría en el cerebro
si uno prestaba atención encubierta.

Esta vez pedí a algunas personas
que miraran el centro de la pantalla

y, sin mover sus ojos,

que prestaran atención
a cualquiera de estos cuadrados.

Al hacerlo,

vimos que ambas tasas de parpadeo
aparecían en sus señales cerebrales,

pero, es interesante,

solo una de ellas,
la que recibía la atención,

tenía señales más fuertes,

por lo que había algo en el cerebro

que manejaba esta información

y ese algo era básicamente
la activación del área frontal.

La parte frontal del cerebro
es la responsable

de las funciones cognitivas superiores
que tenemos como humanos.

La parte frontal, parece
que trabaja como filtro

tratando de dejar pasar solo
la información del parpadeo correcto

al que uno le presta atención

y trata de inhibir la información
procedente del cuadro ignorado.

La capacidad de filtrar que tiene
el cerebro es clave para la atención,

pero es algo ausente en algunas personas;

por ejemplo, en personas que tienen TDAH.

Una persona que tiene TDAH
no puede inhibir estas distracciones,

y por eso no puede centrarse
en una tarea durante mucho tiempo.

Pero ¿y si esta persona

pudiera jugar un videojuego específico

con su cerebro conectado a la computadora,

y así entrenar su propio cerebro

para inhibir estas distracciones?

Bueno, el TDAH es solo un ejemplo.

Podemos usar estas interfaces
cognitivas cerebro-máquina

en muchos otros campos cognitivos.

Hace solo unos años,

mi abuelo tuvo un derrame cerebral,
y perdió el habla.

Podía entender a todos,
pero no podía responder,

ni siquiera por escrito,
porque era analfabeto.

Así que falleció en silencio.

En ese momento, recuerdo haber pensado:

¿Y si hubiera una computadora

que pudiese hablar por él?

Ahora, tras años de estar en este campo,

puedo ver que esto puede ser posible.

Imaginen si pudiéramos
encontrar patrones cerebrales

cuando la gente piensa
en imágenes o incluso en letras,

como que la letra A genere
un patrón cerebral diferente

que la letra B, etc.

¿Podría algún día una persona que no habla
comunicarse con una computadora?

¿Y si una computadora pudiera

ayudar a entender los pensamientos
de una persona que está en coma?

Todavía no lo logramos,

pero presten mucha atención.

Lo lograremos pronto.

Gracias.

(Aplausos)