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INVESTIGACIÓN
Una nueva investigación demuestra, por primera vez, el vínculo entre la percepción visual y la generación de imágenes. El descubrimiento ayuda a estudiar los procesos creativos del cerebro, así como algunos trastornos psicológicos que se caracterizan por alteraciones en la imaginería mental, es decir, en la capacidad de generar representaciones sensoriales en la mente sin un estímulo externo presente.
¿Podría existir una conexión entre la inteligencia artificial, la visión y la creatividad? Un nuevo estudio de la Universidad de Ciencias de la Salud Cedars-Sinai, publicado en la revista Science, revela que el cerebro humano utiliza las mismas neuronas para ver y para imaginar.
Este hallazgo es el primero en demostrar la conexión entre la percepción visual y la generación de imágenes. "Generamos una imagen mental de un objeto que ya hemos visto anteriormente, reactivando las células del cerebro utilizadas para verlo en primer lugar", explica Ueli Rutishauser, director del Centro de Ciencias Neuronales y Medicina. "Nuestro estudio ha revelado el código que utilizamos para recrear las imágenes".
Rutinhauser ha comentado a SINC que los resultados tienen implicaciones importantes para el ámbito del arte creativo: "Esta área del cerebro implementa un modelo generativo, un tipo de estructura computacional que también puede utilizarse para imaginar cosas nuevas que nunca antes hemos visto, como hacemos al crear arte".
Según afirma, el proceso es muy parecido al aprendizaje que tiene una herramienta que penetra cada vez más en nuestro día a día: "Así es como un modelo de inteligencia artificial genera algo nuevo desde cero. Nuestros resultados sugieren un mecanismo potencial sobre cómo surge el arte (visual) creativo en el cerebro".
La investigación también podría abrir vías hacia el desarrollo de nuevas terapias para trastornos psicológicos que tengan que ver con la creación incontrolada de imágenes vívidas, según Adam Mamelak, director del Programa de Neurocirugía Funcional y profesor de Neurocirugía en Cedars-Sinai, y coautor del estudio.
En declaraciones a SINC, Rutinhauser afirma que "las alucinaciones visuales y las intrusiones no deseadas forman parte de algunos trastornos psiquiátricos, incluida la esquizofrenia. Nuestro trabajo sugiere cómo podrían funcionar dichas alucinaciones, un supuesto que aún debe ser probado". El investigador explica que la utilidad de los resultados se basa en el hecho de que presentan una hipótesis mecánica clara que ahora se puede someter a prueba.
Los autores estudiaron cómo 16 adultos con epilepsia, con electrodos implantados temporalmente en sus cerebros para diagnosticar sus convulsiones, observaban una serie de imágenes de rostros y objetos. Después, se les pidió a un subconjunto de los participantes que imaginaran esas mismas imágenes a partir de la memoria. Durante el proceso, el equipo científico registró la actividad eléctrica de cientos de neuronas individuales en el cerebro de cada participante.
En un 80% de las neuronas registradas en el estudio, se descubrieron los aspectos de las imágenes ante los cuales estas reaccionaban, lo que revela su código neural. Cuando los pacientes imaginaron las imágenes, cerca del 40% de estas neuronas se reactivaron utilizando el mismo código, recreando así el patrón de actividad que ocurrió durante la visualización inicial de las imágenes.
"Las herramientas avanzadas de inteligencia artificial fueron indispensables para nuestra investigación en todas sus etapas", afirma Varun Wadia, doctor en neurociencias, científico posdoctoral en el laboratorio de Rutishauser y primer autor del estudio. "Utilizamos redes neuronales visuales profundas para crear descripciones numéricas de los objetos y así poder entender el código de las neuronas. Después, verificamos dicho código utilizando IA generativa para crear imágenes nunca antes vistas y predecir correctamente las respuestas del cerebro ante esas imágenes".
Según Hermon Gebrehiwet, doctora en Salud Pública y oficial de programas en los Institutos Nacionales de Salud (NIH), los resultados respaldan la idea de que imaginar y ver comparten un código neural común. Ella explica que este hallazgo ayuda a comprender los trastornos psiquiátricos "que se caracterizan por alteraciones en la imaginación mental y en la discriminación de la realidad".
Este trabajo sienta las bases para buscar la conexión entre lo que vemos y lo que imaginamos. Sin embargo, los autores afirman que aún queda por determinar qué es lo que desencadena la reactivación neuronal que encontraron, y cómo los recuerdos logran reactivar exactamente el subconjunto adecuado de neuronas necesarias.
Además, Rutinhauser sugiere que el descubrimiento también se asocia a los sueños, aunque de momento no está demostrado: "Durante el sueño REM, en el cual soñamos vívidamente, el área del cerebro que estudiamos (la corteza temporal ventral) se activa de manera robusta, y esta activación puede ser específica según el contenido. Nuestro resultado nos lleva a suponer que las mismas neuronas se activarían durante el sueño, pero esto es algo que aún queda por probarse".
Referencia:
A shared code for perceiving and imagining objects in human ventral temporal cortex. Science 2026 DOI 10.1126/science.adt8343