Los científicos muestran cómo la acción del ojo desencadena ondas cerebrales para ayudar a recordar información socialmente importante

En un estudio dirigido por Cedars-Sinai, los investigadores han descubierto nueva información sobre cómo se activa el área del cerebro responsable de la memoria cuando los ojos se posan en una cara frente a otro objeto o imagen. Sus hallazgos, publicados en la revista revisada por pares Avances de la cienciase suman a la comprensión científica de cómo funciona la memoria y a la evidencia que respalda un objetivo de tratamiento futuro para los trastornos de la memoria.

Si bien la visión se siente continua, las personas mueven los ojos de un punto distinto a otro tres o cuatro veces por segundo. En este estudio, los investigadores encontraron que cuando los ojos se posan en una cara, ciertas células de la amígdala, una parte del cerebro que procesa la información social, reaccionan y activan la actividad de creación de recuerdos.

«Se podría argumentar fácilmente que las caras son uno de los objetos más importantes que observamos», dijo Ueli Rutishauser, Ph.D., director del Centro de Medicina y Ciencia Neural en Cedars-Sinai y autor principal del estudio. «Tomamos muchas decisiones muy importantes basadas en mirar las caras, incluso si confiamos en alguien, si la otra persona está feliz o enojada, o si la hemos visto antes».

Para realizar sus experimentos, los investigadores trabajaron con 13 pacientes con epilepsia a los que se les implantaron electrodos en el cerebro para ayudar a determinar el foco de sus ataques. Los electrodos también permitieron a los investigadores registrar la actividad de las neuronas individuales dentro de los cerebros de los pacientes. Mientras lo hacían, los investigadores rastrearon la posición de los ojos de los sujetos usando una cámara para determinar en qué parte de la pantalla estaban mirando.

Los investigadores también registraron la actividad de ondas theta de los participantes del estudio. Las ondas theta, un tipo distinto de onda cerebral eléctrica, se crean en el hipocampo y son clave en el procesamiento de información y la formación de recuerdos.

Los investigadores primero mostraron a los participantes del estudio grupos de imágenes que incluían rostros humanos y de primates y otros objetos, como flores, automóviles y formas geométricas. A continuación, mostraron a los participantes una serie de imágenes de rostros humanos, algunos de los cuales habían visto durante la primera actividad, y les preguntaron si los recordaban o no.

Los investigadores encontraron que cada vez que los ojos de los participantes estaban a punto de posarse en un rostro humano, pero no en ningún otro tipo de imagen, ciertas células de la amígdala se activaron. Y cada vez que estas «células de la cara» se disparan, el patrón de ondas theta en el hipocampo se restablece o se reinicia.

«Creemos que esto es un reflejo de la amígdala que prepara el hipocampo para recibir nueva información socialmente relevante que será importante recordar», dijo Rutishauser, presidente de la Junta de Gobernadores en Neurociencias y profesor de Neurocirugía y Ciencias Biomédicas.

«Estudios en primates han demostrado que las ondas theta se reinician o restablecen cada vez que hacen un movimiento ocular», dijo Juri Minxha, Ph.D., becaria postdoctoral en neurocirugía en Cedars-Sinai y coautora principal del estudio. «En este estudio, mostramos que esto también sucede en los humanos, y que es particularmente fuerte cuando miramos las caras de otros humanos».

Es importante destacar que los investigadores demostraron que cuanto más rápido se disparaban las células de la cara de un sujeto cuando sus ojos se fijaban en una cara, más probable era que el sujeto recordara esa cara. Cuando las células de la cara de un sujeto se disparaban más lentamente, era probable que olvidaran la cara en la que se habían fijado.

Las células de la cara de los sujetos también se dispararon más lentamente cuando se les mostraron caras que habían visto antes, lo que sugiere que esas caras ya estaban almacenadas en la memoria y no era necesario incitar al hipocampo.

Rutishauser dijo que estos resultados sugieren que las personas que luchan por recordar caras podrían tener una disfunción en la amígdala, y señaló que este tipo de disfunción se ha relacionado con trastornos relacionados con la cognición social, como el autismo.

Los resultados también indican la importancia de los movimientos oculares y las ondas theta en el proceso de la memoria, dijo Rutishauser.

«Si las ondas theta en el cerebro son deficientes, este proceso desencadenado por la amígdala en respuesta a las caras podría no tener lugar», dijo Rutishauser. «Así que restaurar las ondas theta podría resultar ser un objetivo de tratamiento eficaz».