© Kristina Armitage/Quanta Magazine
La respuesta, según han descubierto los investigadores, es sí. Durante las últimas dos décadas, han definido lo que se conoce como red de modo predeterminado, una colección de áreas del cerebro aparentemente no relacionadas que se activan cuando no estás haciendo mucho. Su descubrimiento ha ofrecido información sobre cómo funciona el cerebro fuera de tareas bien definidas y también ha impulsado investigaciones sobre el papel de las redes cerebrales (no sólo de las regiones cerebrales) en la gestión de nuestra experiencia interna.
A finales del siglo XX, los neurocientíficos comenzaron a utilizar nuevas técnicas para tomar imágenes del cerebro de las personas mientras realizaban tareas en máquinas de escaneo. Como era de esperar, la actividad en ciertas áreas del cerebro aumentó durante las tareas y, para sorpresa de los investigadores, la actividad en otras áreas del cerebro disminuyó simultáneamente. Los neurocientíficos estaban intrigados por el hecho de que durante una amplia variedad de tareas, las mismas áreas del cerebro redujeran constantemente su actividad.
Era como si estas áreas hubieran estado activas cuando la persona no estaba haciendo nada y luego se apagaran cuando la mente tenía que concentrarse en algo externo.
Los investigadores llamaron a estas áreas "tarea negativa". Cuando se identificaron por primera vez, Marcus Raichle, neurólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, sospechaba que estas áreas de tareas negativas desempeñan un papel importante en la mente en reposo. "Esto planteó la pregunta de '¿Cuál es la actividad cerebral inicial?'", recordó Raichle. En un experimento, pidió a personas sometidas a escáneres que cerraran los ojos y simplemente dejaran vagar sus mentes mientras él medía su actividad cerebral.
Descubrió que durante el descanso, cuando nos volvemos mentalmente hacia adentro, las áreas de tareas negativas utilizan más energía que el resto del cerebro. En un artículo de 2001, denominó esta actividad como "un modo predeterminado de función cerebral". Dos años más tarde, después de generar datos de mayor resolución, un equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford descubrió que esta actividad de tarea negativa define una red coherente de regiones cerebrales que interactúan, a la que llamaron red de modo predeterminado.
El descubrimiento de la red de modo predeterminado despertó la curiosidad entre los neurocientíficos sobre lo que hace el cerebro en ausencia de una tarea centrada en el exterior. Aunque algunos investigadores creían que la función principal de la red era generar nuestra experiencia de divagar o soñar despierto, había muchas otras conjeturas. Tal vez controlaba corrientes de conciencia o activaba recuerdos de experiencias pasadas. Y la disfunción en la red del modo predeterminado se planteó como una característica potencial de casi todos los trastornos psiquiátricos y neurológicos, incluidas la depresión, la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer.
Desde entonces, una avalancha de investigaciones sobre el modo predeterminado ha complicado esa comprensión inicial. "Ha sido muy interesante ver los tipos de diferentes tareas y paradigmas que involucran la red en modo predeterminado en los últimos 20 años", dijo Lucina Uddin, neurocientífica de la Universidad de California en Los Ángeles.
El modo predeterminado fue una de las primeras redes cerebrales caracterizadas por la ciencia. Consiste en un puñado de regiones cerebrales, incluidas algunas en la parte frontal del cerebro, como las cortezas prefrontal medial dorsal y ventral, y otras dispersas por todo el órgano, como la corteza cingulada posterior, el precúneo y la circunvolución angular. Estas regiones están asociadas con la memoria, la repetición de experiencias, la predicción, la consideración de acciones, la recompensa/castigo y la integración de información. (El resaltado de color en la siguiente figura indica algunas de las áreas externas del cerebro que se vuelven más activas cuando se activa la red predeterminada).
© Merrill Sherman/Quanta MagazineEl resaltado de color en la siguiente figura indica algunas de las áreas externas del cerebro que se vuelven más activas cuando se activa la red predeterminada.
Según la investigación, los efectos del modo de red predeterminado incluyen divagar la mente, recordar experiencias pasadas, pensar en los estados mentales de los demás, visualizar el futuro y procesar el lenguaje. Si bien esto puede parecer un conjunto de aspectos no relacionados de la cognición, Vinod Menon, director del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y de Sistemas de Stanford, teorizó recientemente que todas estas funciones pueden ser útiles para construir una narrativa interna. En su opinión, el modo de red predeterminado te ayuda a pensar en quién eres en relación con los demás, recordar tus experiencias pasadas y luego resumir todo eso en una autonarrativa coherente.
© Courtesy of Marcus RaichleEn 2001, el neurólogo Marcus Raichle identificó la red de actividad cerebral que se activa cuando la mente divaga, llamándola el "modo predeterminado" de función cerebral.
Uddin comenzó a investigar la red en modo predeterminado porque estaba interesada en el autorreconocimiento, y muchas tareas de autorreconocimiento, como identificar su propia cara o voz, parecían estar asociadas con la red. En los últimos años, ha centrado su atención en las interacciones entre redes cerebrales. Así como diferentes áreas del cerebro interactúan entre sí para formar redes, diferentes redes interactúan entre sí de manera significativa, dijo Uddin. "Las interacciones de red son más esclarecedoras de alguna manera para estudiarlas que simplemente una red aislada porque trabajan juntas y luego se separan y luego cambian lo que están haciendo a lo largo del tiempo".
© Courtesy of Lucina UddinLa neurocientífica Lucina Uddin investiga cómo interactúan las diferentes redes cerebrales, incluida la red de modo predeterminado.
Los investigadores también han estado examinando si los trastornos de salud mental como la depresión podrían estar relacionados con problemas con la red del modo predeterminado. Hasta ahora, los hallazgos no han sido concluyentes. En personas con depresión, por ejemplo, algunos investigadores han descubierto que los nodos de la red están demasiado conectados, mientras que otros han descubierto lo contrario: que los nodos no se conectan. Y en algunos estudios, la red en modo predeterminado en sí no es anormal, pero sus interacciones con otras redes sí lo son. Estos hallazgos pueden parecer incompatibles, pero se alinean con hallazgos recientes de que la depresión es quizás un grupo de trastornos diferentes que se presentan con síntomas similares.
Mientras tanto, Menon ha desarrollado lo que él llama la teoría de la triple red. Postula que las interacciones anormales entre la red de modo predeterminado, la red de prominencia y una tercera llamada red frontoparietal podrían contribuir a trastornos de salud mental como esquizofrenia, depresión, ansiedad, demencia y autismo. Normalmente, la actividad de la red en modo predeterminado disminuye cuando alguien presta atención a un estímulo externo, mientras que la actividad en las otras dos redes aumenta. Menon sospecha que este tira y afloja entre redes puede no funcionar de la misma manera en personas con trastornos psiquiátricos o del desarrollo.
Deanna Barch, que estudia neurobiología de las enfermedades mentales en la Universidad de Washington en St. Louis, está intrigada por la teoría de la triple red. Investigar cómo las redes están conectadas de manera diferente en personas con trastornos de salud mental puede ayudar a los investigadores a encontrar mecanismos subyacentes y desarrollar tratamientos, dijo. Sin embargo, no cree que las interacciones en red por sí solas expliquen completamente las enfermedades mentales. "Pienso en comprender las diferencias de conectividad como punto de partida", dijo Barch. "No es un punto final".
La comprensión actual de la red en modo predeterminado seguramente tampoco es su punto final. Desde su descubrimiento, ha empujado a los neurocientíficos a pensar más allá de las responsabilidades de regiones individuales del cerebro hacia los efectos de las interacciones entre redes cerebrales. Y ha llevado a muchas personas a apreciar las actividades de la mente enfocadas en el interior: que incluso cuando estamos soñando despiertos o en reposo, nuestro cerebro está trabajando arduamente para que esto suceda.
Nora Bradford es escritora científica independiente y estudiante de posgrado en ciencias cognitivas en la Universidad de California, Irvine. Su trabajo ha aparecido en Scientific American, Science News, Discover y otros medios.
Comentarios del Lector