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Los científicos logran descifrar las ondas cerebrales para saber lo que una persona escucha

Conseguir determinar la relación existente entre los sonidos y la actividad cerebral que se genera al escuchar las palabras es el objetivo de una nueva investigación realizada en Estados Unidos con la que se quiere aumentar las capacidades de comunic

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Estudiantes-grado-INENeurocientíficos de la Universidad de California, Berkeley, han logrado descifrar las ondas cerebrales para saber lo que una persona escucha, lo que podría ayudar a que próximamente se pudiera ampliar la capacidad de comunicación de personas con discapacidades en el habla y el lenguaje. [Ver cursos de Neurociencias]

 

Este paso ha sido posible gracias a que los científicos han podido descifrar la actividad eléctrica del lóbulo temporal del cerebro, en la que se halla el sistema auditivo, tal y como si una persona escuchase una conversación normal para, en función de la relación existente entre el sonido y la actividad cerebral, poder predecir las palabras que la persona habría escuchado en el lóbulo temporal.

 

Según los investigadores hay evidencias de que la escucha de un sonido y la imaginación activan áreas similares en el cerebro, por lo que se podría sintentizar el sonido real de lo que está pensando una persona o bien escribir las palabras con una interfaz si se llega a una total comprensión de la relación entre el sonido y su reflejo en el cerebro.

 

Para el equipo de investigación este  hecho es especialmente importante para los pacientes que presentan alguna disfunción en los mecanismos del habla por una enfermedad o accidente cerebrovascular, ya que podrían reconstruirse las conversaciones imaginadas a partir de la actividad del cerebro, lo que beneficiaría a miles de personas al ampliarse su capacidad de comunicación. Aparte, esta investigación también arroja nuevos datos sobre cómo funciona el cerebro de las personas normales y sobre los procesos de los sonidos y del habla.

 

En la investigación, que ha sido publicada en la revista PLoS Biology, el equipo de neurocientíficos contó con la ayuda de 15 personas que habían sido sometidas a intervenciones quirúrgicas en el cerebro para determinar la ubicación de las convulsiones y eliminar esa área en la segunda intervención quirúrgica.

 

Los neurocirujanos realizaron una incisión en el cráneo para colocar hasta 256 electrodos en la superficie del cerebro o corteza en la zona del lóbulo temporal para registrar la actividad durante una semana y detectar los ataques, aparte de localizar las zonas en las que se incrementa la actividad cortical al escuchar sonidos.

 

Los datos obtenidos fueron los que se utilizaron para reconstruir y reproducir los sonidosque escuchaban los pacientes, utilizando dos modelos computacionales diferentes para adaptarse a los sonidos hablados y a la actividad de los electrodos.

 

Con uno de los dos sistemas, el equipo de investigadores consiguió reproducir un sonido bastante cercano a la palabra original, pudiendo el resto de investigadores adivinar correctamente la palabra, aunque el sistema no permite reconocer la palabra en su nivel más perfecto.

 

Según los investigadores, el éxito de esta investigación podría trasladarse a las verbalizaciones imaginadas, ya que se ha demostrado que cuando las personas imaginan una palabra se activan las mismas zonas cerebrales que cuando se pronuncia esa palabra.

 

La investigación realizada se basa en un trabajo desarrollado con anterioridad por otros investigadores y que fue llevado a cabo con hurones en los que se estudió cómo estos animales codifican los sonidos en la corteza auditiva del cerebro.

 

El estudio ha sido realizado por los ingenieros eléctricos Stephen V. David,  Nima Mesgarani y Shihab A. Shamma de la University of Maryland; Adeen Flinker de la UC Berkeley’s Helen Wills Neuroscience Institute; y el neurólogo Nathan E. Crone de The Johns Hopkins University in Baltimore, Md.

 

La investigación fue desarrollada principalmente en los laboratorios de Robert Knight at UC Berkeley and Edward Chang, neurocirujano en la UCSF, y ha sido apoyada por el National Institute of Neurological Disorders and Stroke of the National Institutes of Health y la Humboldt Foundation.

 

 


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Más información:

 

Universidad de California



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