¿En qué parte del cerebro reside nuestra conciencia?

Gracias a una investigación reciente, puede que la humanidad esté un paso más cerca de encontrar la respuesta a una de las más importantes preguntas de la ciencia: ¿dónde reside la conciencia en el cerebro? Un nuevo estudio muestra la importancia de ciertos tipos de conexiones neuronales para identificar la ubicación de la conciencia.

La investigación es obra del equipo de Jun Kitazono y Masafumi Oizumi, de la Universidad de Tokio en Japón.

Aunque los autores del nuevo estudio no han llegado a una respuesta concluyente, sí han acumulado muchas pruebas empíricas de los puntos más probables, en el transcurso de su búsqueda de los mecanismos mínimos que se necesitan para que surja la conciencia.

Para identificar las áreas del cerebro en las que reside la conciencia, los investigadores buscaron un sello específico de la conciencia dentro de las redes neuronales del cerebro: las vías bidireccionales. Cuando vemos algo o experimentamos una sensación, nuestro cerebro recibe información. Se trata esencialmente de una recepción pasiva de datos seguida por una retransmisión también pasiva de los mismos hacia otro punto del cerebro. Pero recibir de un emisor esos datos y retransmitirlos a otro receptor no es suficiente para que surja la conciencia. Nuestros cerebros también necesitan enviar información de vuelta hacia el emisor, en lo que constituye una respuesta a la señal recibida. No todas las partes del cerebro son capaces de emitir en las dos direcciones.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que estas conexiones bidireccionales son una característica esencial de las partes del cerebro responsables de la conciencia.

Los investigadores utilizaron un conectoma de ratón y técnicas computacionales para poner su hipótesis a prueba. Un conectoma es un mapa detallado de las conexiones del cerebro. En primer lugar, desarrollaron un algoritmo eficaz para seleccionar las partes del cerebro con fuertes conexiones bidireccionales, llamadas complejos. A continuación, aplicaron el algoritmo al conectoma del ratón.

Descubrieron que los complejos extraídos con mayor bidireccionalidad no estaban distribuidos uniformemente entre todas las regiones principales, sino que se concentraban en las regiones corticales y talámicas. Por otro lado, las demás regiones principales tienen una baja bidireccionalidad. En particular, las regiones del cerebelo tienen una bidireccionalidad mucho menor.

Estos resultados coinciden con la región cerebral de la cual muchos científicos vienen sospechando desde hace mucho tiempo que es donde reside la conciencia. La corteza cerebral, situada en la superficie del cerebro, contiene áreas sensoriales, motoras y de asociación que se consideran esenciales para experimentar la conciencia. El tálamo, situado en el centro del cerebro, también se ha considerado relacionado con la conciencia y, en particular, la interacción entre el tálamo y las regiones corticales, en lo que se denomina “bucle tálamo-cortical”. Estos resultados apoyan la idea de que la bidireccionalidad en la red cerebral es una clave para identificar la ubicación de la conciencia.

Se cree que las regiones cerebrales de la conciencia deben estar conectadas bidireccionalmente porque tanto el proceso de recibir información de un emisor y, si es el caso, reenviarla a otro receptor, como el proceso de recibir información de un emisor (pudiendo reenviarla a otro receptor) pero además contestar al emisor, son necesarios para experimentar la conciencia. Por ejemplo, estudios anteriores en los que se examinó la percepción visual demostraron que la percepción consciente no surge cuando solo hay una retransmisión pasiva de datos, en un solo sentido (cerebro de la izquierda), mientras que sí surge cuando hay recepción y retransmisión de datos acompañadas de una respuesta al emisor (cerebro de la derecha). (Imágenes: © 2022 Jun Kitazono)

Los autores del estudio subrayan que todavía están trabajando para identificar la ubicación de la conciencia. Pero por lo menos los resultados del nuevo estudio ayudan a limitar bastante las zonas donde buscarla.

También conviene matizar que este estudio se centra únicamente en las conexiones anatómicas "estáticas" entre neuronas o áreas cerebrales. Hay que tener en cuenta que la conciencia es 'dinámica', cambiando de un momento a otro en función de la actividad neuronal. Seguramente una parte de la conciencia no está en ningún sitio en particular, sino más bien “flotando” en una red de neuronas cuya configuración cambia a cada momento.

El estudio se titula “Bidirectionally connected cores in a mouse connectome: towards extracting the brain subnetworks essential for consciousness”. Y se ha publicado en la revista académica Cerebral Cortex. (Fuente: NCYT de Amazings)