Realidad Virtual y su potencial para desarrollar la inteligencia
Una investigación plantea que el uso de RV desarrolla el ritmo theta en el cerebro.
➀ Sabemos que la realidad virtual es popular desde hace unos años, pero ¿cómo surgió la idea de utilizarla para mejorar los ritmos cerebrales?
Llevamos 20 años investigando la neurofísica del aprendizaje, la memoria y la imaginación. Por lo tanto, estábamos observando de cerca las señales cerebrales en la RV para comprobar si la RV tenía algún efecto sobre el aprendizaje y los ritmos cerebrales. En 2013 nos dimos cuenta de que había un pequeño cambio en el ritmo theta en la RV, por lo que quisimos volver a comprobar si se trataba solo de un pequeño efecto o había algo importante que todo el mundo había pasado por alto. Esta cuidadosa comprobación por parte de la Dra. Karen Safaryan nos llevó a este nuevo descubrimiento.
➁ ¿Qué es el ritmo theta y qué beneficios puede tener para el cerebro?
El ritmo Theta es el ritmo cerebral más antiguo que se conoce. Se descubrió en 1954 y algunos dicen que se descubrió incluso antes, en 1938. Aparece en el hipocampo siempre que un sujeto está realizando una tarea de aprendizaje y memoria, o cuando sólo está caminando o incluso soñando, pero no cuando los sujetos sólo están durmiendo (sin sueños) o sin hacer nada. Esto hizo que la gente sintiera mucha curiosidad por la relación entre el ritmo theta y la cognición. Las investigaciones clásicas demostraron que si el ritmo theta estaba dañado los pacientes tenían graves problemas de memoria. Otras investigaciones demostraron que el ritmo theta estaba dañado en muchas enfermedades cerebrales como el Alzheimer, la depresión y la epilepsia. De hecho, ¡se han publicado más de 70.000 artículos sobre el ritmo theta!
Inspirados por esto, realizamos trabajos teóricos y experimentales para comprender el vínculo exacto entre el ritmo theta y la cognición. En dos importantes artículos demostramos que el ritmo theta es crucial para la neuroplasticidad, el aprendizaje, la memoria y el recuerdo. En particular, el ritmo theta tiene el tempo justo (ni demasiado rápido ni demasiado lento, sólo 8 veces por segundo de latido) para facilitar la comunicación entre las neuronas y, por tanto, el tipo correcto de neuroplasticidad y memoria.
De hecho, nuestra teoría predecía que esta alta precisión del ritmo theta potenciaría enormemente el aprendizaje y la falta de precisión en el ritmo lo perjudicaría.
➂ Háblenos del entorno de realidad virtual inmersiva que desarrolló como parte de su estudio.
Fue un esfuerzo ambicioso, financiado íntegramente por la fundación W. M. Keck, hace una década. En aquella época, muy poca gente se interesaba por la RV. De hecho, el NIH (Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos) no quiso financiar nuestros esfuerzos. Pero la fundación Keck sí lo hizo. Construimos la novedosa RV basándonos en principios básicos de la ciencia del cerebro. Por ejemplo, sabemos que la ligera latencia entre el movimiento de la cabeza y la visión hace que la gente se maree o tenga náuseas. Por eso diseñamos la RV de tal manera que no hay ningún retraso entre el movimiento de la cabeza y la actualización de la escena. Además, sabemos que la gente se siente un poco rara en la RV porque no ve sus propias manos y pies, o no ve su propia sombra. No lo sentimos conscientemente, pero nuestro cerebro lo nota subconscientemente y puede poner nerviosas a algunas personas, sobre todo a las que tienen miedo a las alturas. Así que construimos una RV en la que el sujeto ve sus manos y pies reales en la RV y ve incluso su propia sombra. También nos aseguramos de que la RV fuera muy cómoda y agradable para nuestras pequeñas ratas. Si no les gusta, pueden salir de la RV en cualquier momento. Sin embargo, hemos comprobado que cada vez que llevamos a la rata a la RV, ¡salta por sí misma y empieza a correr! Esta RV única, inmersiva y con personificación, ha revelado muchas cosas nuevas y sorprendentes. Por ejemplo, pensamos que somos una sola persona, pero a menudo no lo somos: una parte de nosotros quiere comer helado y otra dice que no, que hay que ponerse en forma y hacer ejercicio. No era posible encontrar estas cosas utilizando los enfoques tradicionales, pero nuestra RV única nos permitió disociar estas cosas. ¡Esto reveló por primera vez que nuestros pies muestran una decisión mientras que la lengua (o el gusto) dice otra cosa!
➃ ¿Cómo refuerza la RV el ritmo theta y cuáles son los beneficios de este refuerzo?
Esta es una buena pregunta. Nos sorprendió bastante que la ritmicidad theta se reforzara tanto y que hubiera un nuevo tipo de ritmo theta en la RV. Nadie lo esperaba. De hecho, otros estudios habían sugerido que el ritmo theta empeoraría en la RV. Lo descubrimos sólo porque nosotros, especialmente la Dra. Karen Safaryan, examinamos los datos con mucho cuidado. De hecho, encontramos esta mejora de theta ya en 2017. Pero todo el mundo estaba tan sorprendido y escéptico que nos llevó 4 años de comprobación y experimentos de control para determinar que nuestros hallazgos eran realmente reales. En el proceso descubrimos la razón por la que nadie veía este efecto, es porque hay que colocar los electrodos de medición de forma muy muy precisa, ¡una precisión inferior a 1/10 del grosor del cabello humano!
Todavía tenemos que trabajar más para determinar exactamente cómo funciona todo esto en conjunto, es una cuestión grande y compleja que implica a millones de neuronas y docenas de sustancias químicas.
➄ ¿Cómo puede ayudar la RV con la neuroplasticidad, el aprendizaje, la memoria y el Alzheimer?
Ahora estamos realizando nuevos experimentos para comprobar directamente cómo la RV puede ayudar a la neuroplasticidad, el aprendizaje y la memoria, y vamos a realizar ensayos con pacientes que padecen Alzheimer, depresión, epilepsia, ansiedad y TDAH. Lo bueno de nuestra RV es que se puede sustituir una rata por un humano sin ningún cambio. Lo que permite comparar directamente los efectos de los medicamentos en las ratas frente a los humanos. Esto puede mejorar en gran medida las posibilidades de que los medicamentos que funcionan en el ensayo de fase 1 en ratas y ratones también funcionen en humanos en los ensayos de fase 3, un reto importante de varios miles de millones de dólares. Queremos asociarnos con empresas farmacéuticas, agencias de financiación y otros científicos, porque esto es mucho más grande de lo que un solo laboratorio puede manejar. Mientras tanto, permanezcan atentos a un nuevo artículo de nuestro laboratorio, que se publicará en breve (ahora está bajo embargo de prensa) y que mide directamente la neuroplasticidad, el aprendizaje y la memoria en la RV.