Siempre se conoció a la realidad virtual (RV) como entornos visuales generados por tecnología, pero nunca la pensamos como algo que podría ayudar a reconfigurar nuestro cerebro e incluso como ayuda para tratar el Alzheimer o la falta de memoria.
La realidad virtual (RV) tiene la capacidad de crear un mundo inmersivo completamente nuevo y luego transportarnos a ese lugar de manera convincente.
Esta tecnología vio su despegue en la industria de los videojuegos, especialmente con el dispositivo Oculus, convirtiéndose en un nombre familiar a pesar de que la empresa que lo creó se fundó hace menos de 10 años.
Pero ahora, una investigación sugiere que podríamos volver a entrenar y reconfigurar el cerebro usando la realidad virtual, e incluso tratar ciertas enfermedades que afectan la materia gris.
La realidad virtual “es una tecnología que tiene un potencial tremendo”, dijo el doctor Mayank Mehta, investigador de la Universidad de California (UCLA) y autor principal del estudio que reveló los hallazgos.
“Hemos entrado en un nuevo territorio”, indicó el investigador que es director del Centro de Neurofísica WM Keck y profesor en los departamentos de física, neurología e ingeniería eléctrica e informática de la UCLA. Su laboratorio estudia la región del cerebro llamada hipocampo, la cual es la impulsora principal del aprendizaje y la memoria, incluida la navegación espacial.
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Para comprender su papel en el aprendizaje y la memoria, el hipocampo se estudió ampliamente en ratas mientras realizan tareas de desplazamiento.
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Estudio de realidad virtual revela ondas
Estamos hablando de las ondas Theta, una de las cuatro ondas cerebrales principales, que transportan grandes cantidades de información a través del cerebro.
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Estas en particular son responsables de la creatividad y la ensoñación. Los recuerdos y las emociones también están vinculados ellas, y son fuertes durante actividades como la meditación y la oración, o actividad de la considerada “lenta”.
Para analizar estos aspectos, una cantidad de ratas de laboratorio fueron colocadas en una pequeña pista rodeada de pantallas, y luego los investigadores construyeron una versión real del set para comparar la realidad virtual y los resultados del mundo real.
Del estudio, el doctor Mehta explicó que cuando las ratas caminaban, las neuronas de esa parte del cerebro sincronizaron su actividad eléctrica a una velocidad de 8 pulsos por segundo u 8 Hz, el tipo de onda cerebral conocida como “ritmo Theta”, descubierto hace más de seis décadas.
Las interrupciones de ese ritmo también afectaron el aprendizaje y la memoria del animal, incluida la capacidad de aprender y recordar una ruta a través de un laberinto. En tanto, un ritmo Theta más fuerte pareció mejorar la capacidad del cerebro para aprender y retener información sensorial.
Por lo tanto, los investigadores especularon que impulsar las ondas Theta podría mejorar o restaurar las funciones de aprendizaje y memoria. Pero hasta ahora, nadie ha podido fortalecer estas ondas cerebrales.
“Si ese ritmo es tan importante, ¿podemos usar un enfoque novedoso para hacerlo más fuerte?”, cuestionó Mehta: “¿Podemos volver a sintonizarlo?”.
El daño a las neuronas en el hipocampo puede interferir con la percepción del espacio de las personas, “por eso los pacientes con enfermedad de Alzheimer tienden a perderse”, dijo el científico.
En este sentido, la realidad virtual permitió que las ratas vean sus propias extremidades y sombras, eliminando ciertas sensaciones inquietantes como los retrasos entre el movimiento de la cabeza y los cambios de escena que pueden marear a las personas en este entorno tecnológico.
Para medir los ritmos cerebrales de las ratas, los investigadores colocaron pequeños electrodos, más delgados que un cabello humano, en el cerebro de los animales, precisamente entre las neuronas a través de técnicas microscópicas.
Sorprendentemente, explicó Mehta, el ritmo Theta se volvió considerablemente más fuerte cuando las ratas corrían en el espacio virtual en comparación con su entorno natural.
“Nos quedamos impresionados cuando vimos este enorme efecto de la experiencia de realidad virtual en la mejora del ritmo Theta”, sostuvo.
Cómo el cerebro distingue la realidad virtual y la simulada
Este descubrimiento sugirió que el ritmo único es un indicador de cómo el cerebro discierne si una experiencia es real o simulada. Por ejemplo, mientras camina hacia una puerta, sus ojos verán que la puerta se agranda en sensación de proximidad, pero “¿cómo sé que di un paso y no es la pared que viene hacia mí?”, cuestionó Mehta.
Debido a que el cerebro utiliza otra información, como el cambio de equilibrio de un pie al otro, la aceleración de la cabeza a través del espacio, los cambios relativos en las posiciones de otros objetos estacionarios a nuestro alrededor e incluso la sensación de aire sobre el rostro, entendemos que nos estamos aproximando, y no es la pared la que se mueve.
Por eso el equipo de Mehta explicó que una persona “moviéndose” a través de un mundo de realidad virtual experimentaría un conjunto de estímulos muy diferente.
“Nuestro cerebro está haciendo esto constantemente, está comprobando todo tipo de cosas. Los diferentes ritmos Theta, pueden representar diferentes formas en que las regiones del cerebro se comunican entre sí en el proceso de recopilar toda esta información”, precisó el científico.
Cuando observó más de cerca, el equipo del doctor Mehta también descubrió algo más sorprendente: las neuronas constan de un cuerpo celular compacto y largos brazos, llamados dendritas, que serpentean y forman conexiones con otras neuronas.
Así fue que los investigadores midieron la actividad en el cuerpo celular de un cerebro de rata experimentando la realidad virtual, encontrando un ritmo eléctrico diferente en comparación al de las dendritas. “Eso fue realmente increíble”, dijo Mehta, “dos partes diferentes de la neurona van a su propio ritmo”.
A esa frecuencia alternativa nunca antes vista, los investigadores la llamaron “Eta”.Resultó que este ritmo no se limitaba al entorno de realidad virtual: con la colocación de electrodos extremadamente precisa, los investigadores pudieron detectar el nuevo ritmo en ratas caminando por un entorno real.
Sin embargo, “durante la experiencia de realidad virtual se fortaleció el ritmo Eta, algo que ningún otro estudio en los últimos sesenta años ha podido revelar con tanta exactitud, ya sea utilizando herramientas farmacológicas o de otra manera“, explicó el doctor Mehta.
Estudios anteriores han demostrado que la frecuencia precisa del ritmo cerebral marca una gran diferencia en la neuroplasticidad, al igual que el tono exacto de un instrumento musical es fundamental para crear la melodía correcta.
“Esto abre una oportunidad sin precedentes para diseñar la terapia de realidad virtual que pueda reajustar y estimular los ritmos cerebrales, como una forma de tratar los trastornos del aprendizaje y la memoria. Esta es una nueva tecnología que tiene un potencial tremendo. Hemos entrado en un nuevo territorio”, concluyó el científico.
