Los neurocientíficos hackearon el sentido del tacto

Piensa en qué se siente al experimentar el sentido del tacto. A través de la vasta expansión de nuestros cuerpos, estamos constantemente tocando cosas como la ropa que cubre nuestra piel, los cambios en la presión del aire, el ligero movimiento del pelo cuando nuestra mirada viaja desde la ventana del navegador hasta la taza de café y de vuelta, pero no percibimos esto constantemente. Simplemente no es posible procesar todo el flujo de las sensaciones sin límite que viajan desde todas las esquinas de nuestro cuerpo para capturar nuestra atención. Mucho sentido del tacto podría hacernos mal.

La impresión que tenemos es que experimentamos la cantidad correcta de tacto y lo percibimos pasado cierto umbral. El tacto está ocurriendo siempre, pero sólo cuando una sensación aumenta es que realmente la percibimos. Este sistema está dentro de los misterios generales de la percepción o el cómo organizamos la información dentro de una representación útil del mundo y no a través del caos sensitivo.

Los neurocientíficos han demostrado que es posible ajustar el umbral perceptivo en ratones, subiendo el nivel del estímulo en sus bigotes, el que produjo reacciones táctiles en el cerebro de los ratones. De acuerdo a un estudio publicado en Science, la clave está en manipular hacia arriba o abajo la actividad de las dendritas, una extensión de las neuronas que es la responsable de recibir impulsos eléctricos de otras neuronas.

El descubrimiento clave de este estudio es por cortesía del neurocientífico de la Universidad Humboldt en Berlín, Matthew Larkum y sus colegas, quienes descubrieron que las dendritas son las responsables de fijar el umbral de percepción del tacto (o cuánto tacto es necesario para producir sensación). Esto se basa en investigaciones publicadas el 2015, las que sugerían que las dendritas jugaban un rol importante en amplificar y suprimir las sensaciones, basado en la relevancia de estas, una disfunción que se cree es clave en la esquizofrenia.

"Existe evidencia del crucial rol que la retroalimentación juega en el proceso perceptual de las regiones sensoriales primarias, pero todavía queda demostrar de forma experimental si acaso la percepción depende del mecanismo dendrítico", escribieron Larkum y compañía.

Al intentar comprender por qué algo hace lo que hace, un buen lugar para comenzar es — de ser posible— apagarlo y prenderlo. Esto es lo que hizo el grupo de investigadores con los bigotes de un ratón o, más bien, con las neuronas responsables de la percepción en los bigotes de un ratón. Para comenzar, imaginaron una activación dendrítica basa en la actividad de los iones en el calcio, cuya presencia crear el voltaje necesario para una subida dendrítica y la transmisión de una señal. Básicamente lo que hicieron fue hacer cosquillas en los bigotes de un ratón y ver cómo aumentaba el calcio característico a la actividad y, por lo tanto, la percepción.

Luego de muchas semanas de entrenar ratones para que estos llevaran a cabo alguna acción en respuesta a las cosquillas en los bigotes (beber agua, por ejemplo), Larkum y compañía pudieron saber los umbrales perceptivos individuales de distintos animales. Lo próximo era planear una activación perceptual/dendrítica contra la intensidad de un estímulo. Generalmente, los incrementos en el calcio tenían correlación con el comportamiento del entrenamiento, esto significa que cuando los ratones respondían al estímulo, había incrementos en la señal dendrítica.

Finalmente, los investigadores tomaron esta información e intentaron aumentar y disminuir manualmente los niveles de calcio en las dendrítas del ratón. "Nuestros datos muestran que las señales de las dendrítas [Ión de calcio] están correlacionadas con el comportamiento perceptivo de los animales", concluyeron los autores. "De hecho, el tiempo entre la actividad dendrítica [calcio] y el comportamiento de beber agua, sugiere una relación de causa". El aumento de los niveles de calcio permite que los ratones detecten sensaciones a niveles mucho más bajos de intensidad, mientras el hecho de limitar el calcio tiene un efecto contrario, permitiendo que el ratón esté relativamente insensible a las cosquillas en los bigotes.

Podemos asumir que esto se puede traspasar al cerebro humanos, pese a que aún no es observado. Un estudio publicado en la primavera pasada encontró que los niveles de calcio en el cerebro humano pueden ser engañados de forma no invasiva a través de una estimulación magnética transcranial, por lo que parece cosa de tiempo para que los neurocientíficos hackeen el tacto humano.