Un nuevo estudio del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI) ha descubierto que los animales también poseen imaginación, pudiendo pensar en otros lugares u objetos que no están delante de ellos, una cualidad que hasta ahora se creía que estaba reservada al cerebro humano.

Para realizar este hallazgo, científicos del Centro de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes, en Virginia (Estados Unidos), han desarrollado una especie de “detector de pensamiento” capaz de medir en tiempo real la actividad neuronal de las ratas y traducir su significado.

Se trata de un sistema que combina una realidad virtual de 360 grados y una interfaz cerebro-máquina (BMI, por sus siglas en inglés) para indagar los pensamientos internos de las ratas mediante la medición de la actividad eléctrica de su hipocampo, la región del cerebro donde se almacenan y se generan recuerdos.

Cuando el cerebro está recordando o imaginando, hay una actividad específica en el hipocampo que se activa, pero hasta ahora no se había detectado en animales. Este sistema ha permitido comprobar que, en el cerebro de los roedores, se activan estos patrones específicos de actividad neuronal, lo que significa que están imaginando.

Dicho de otro modo, la investigación ha revelado que una rata puede activar la actividad del hipocampo con tan solo pensar en un lugar sin ir físicamente a él.

Han creado un diccionario de pensamientos

Una vez que desarrollaron su sistema, los investigadores tuvieron que crear un “diccionario de pensamientos” que les permitiría descodificar las señales cerebrales de la rata. Este diccionario recopila cómo son los patrones de actividad cuando la rata experimenta algo, en este caso, lugares en el escenario de realidad virtual.

Para ello, llevaron a cabo dos pruebas bautizadas con nombres cinematográficos. En la primera, denominada “Jumper”, por la película y libro cuyo protagonista tiene la capacidad de teletransportarse, la rata es introducida en el sistema de realidad virtual donde camina por una cinta esférica, mientras sus movimientos se reflejan en la pantalla de 360 grados, y es recompensada cuando llega a su objetivo.

Al mismo tiempo, se registra la actividad del hipocampo de la rata. Los investigadores pueden ver qué neuronas se activan cuando la rata navega por la arena para alcanzar cada objetivo. La conclusión es que el animal utiliza sus pensamientos para llegar a la recompensa, imaginando primero adónde tiene que ir para conseguirla, un proceso imaginativo que los personas experimentan con regularidad.

En el segundo experimento, denominado “Jedi” como guiño a La Guerra de las Galaxias, la rata está fija en un lugar virtual y mueve un objeto hasta un lugar solo con el pensamiento, del mismo modo que alguien sentado puede imaginar levantarse e ir a coger una taza de café sin haberse movido.

A continuación, los investigadores cambiaron la ubicación del objetivo, exigiendo al animal que produjera patrones de actividad asociados a la nueva ubicación. El equipo descubrió que las ratas pueden controlar con precisión y flexibilidad su actividad hipocampal, del mismo modo que lo hacen los humanos.

Un importante avance para el estudio de la imaginación

Se ha demostrado, además, que los animales son capaces de mantener esta actividad en el hipocampo durante varios segundos, un tiempo similar al que los humanos tardan en revivir hechos pasados o imaginar nuevos escenarios.

“Imaginar es una de las cosas más extraordinarias que puede hacer el ser humano. Ahora hemos descubierto que los animales también pueden hacerlo y hemos encontrado una forma de estudiarlo”, ha señalado uno de los investigadores, Albert Lee.

La investigación también ha demostrado que el sistema interfaz-cerebro-máquina (BMI) puede utilizarse para sondear la actividad del hipocampo, lo que supone un gran avance para estudiar esta importante región cerebral.