La existencia de un pulso rítmico que avanza por la corteza cerebral y ordena el acceso a los recuerdos visuales, así como la forma en que prestamos atención y respondemos ante estímulos, fue identificada por un grupo de científicos del Picower Institute for Learning and Memory del MIT. El hallazgo, publicado en Neuron, no solo permite entender mejor el desempeño mental diario, sino que abre posibilidades para transformar el abordaje clínico de trastornos vinculados a la memoria y la atención.
Las ondas cerebrales y la memoria visual
El cerebro utiliza distintos tipos de ondas eléctricas, cada una con un ritmo y un rol específico. Entre ellas, las ondas theta —oscilaciones lentas de entre 3 y 6 hercios (Hz)— han sido asociadas desde hace décadas a la memoria, la navegación espacial y el mantenimiento de la atención, aunque su papel exacto en la memoria visual de trabajo era un misterio.
El equipo dirigido por Hio-Been Han y el profesor Earl K. Miller descubrió que el paso de la onda theta por la corteza actúa como un radar biológico, escaneando el cerebro de arriba hacia abajo para facilitar un acceso preciso a los recuerdos. De esa forma, distintas áreas de la corteza visual se activan secuencialmente, organizando la búsqueda y selección de información relevante en la memoria visual.
Un barrido rítmico para la atención y el recuerdo
Para concretar el hallazgo, los investigadores realizaron experimentos en modelos animales, en los que los sujetos debían identificar cambios de color en una matriz de cuadrados que aparecía y desaparecía en ciclos breves. Durante el proceso, se midieron los tiempos de reacción, el movimiento ocular y la actividad eléctrica en los campos oculares frontales, una región clave del cerebro por su capacidad para mapear con precisión el campo visual.
El análisis de cientos de pruebas permitió confirmar que la precisión y velocidad de la respuesta dependían del momento exacto en que la onda theta atravesaba el área cortical vinculada al estímulo y de la posición del objetivo en el campo visual. Los datos revelaron un patrón sistemático: el rendimiento era óptimo cuando la fase de la onda coincidía con el lugar y tiempo del cambio, pero disminuía cuando no estaban alineados.
Estos resultados sugieren que el cerebro no inspecciona toda la información visual simultáneamente, sino que lo hace por sectores, a medida que la onda recorre el mapa de la corteza. Este mecanismo permite priorizar fragmentos específicos de información, optimizar la atención y seleccionar los recuerdos más relevantes según el contexto.
El cerebro como orquesta: ritmos que se sincronizan
El impacto de la onda theta no ocurre aislado: se sincroniza con otras frecuencias cerebrales, principalmente las ondas beta (8–25 Hz) y gamma (a partir de 30 Hz), asociadas a la transmisión rápida de información y la integración sensorial.
Durante la fase activadora de theta, la actividad beta decae y la información visual se consolida en los picos neuronales; en la fase inhibitoria, la beta gana fuerza y la respuesta disminuye. Esta sincronía asegura que el cerebro almacene solo la información necesaria y en el instante justo, evitando saturación o interferencia.
Según el Picower Institute del MIT, este patrón rítmico sería un mecanismo universal para vigilar y procesar múltiples ubicaciones visuales al mismo tiempo. De este modo, el sistema nervioso maneja tareas complejas sin perder precisión, administrando los recursos atencionales de manera flexible.
Desafíos, aplicaciones clínicas y futuro de la memoria visual
Los investigadores identificaron que la influencia de la onda theta es más notoria cuando la memoria de trabajo enfrenta desafíos mayores, como el recuerdo de más elementos simultáneamente.
Esto apunta a un factor crucial: en trastornos donde la potencia theta es baja —como en algunos cuadros de deterioro cognitivo, esquizofrenia o déficit de atención—, la capacidad de memoria visual tiende a caer de forma marcada.
El laboratorio de Miller investiga actualmente métodos de retroalimentación y estimulación destinados a fortalecer la actividad de estas ondas a través de tecnologías no invasivas. El objetivo es potenciar este mecanismo natural para desarrollar tratamientos en personas con dificultades de memoria, concentración y aprendizaje.
La investigación, desarrollada junto a Scott Brincat y Timothy Buschman, aporta una mirada renovada sobre el rol de los ritmos eléctricos en la mente humana. Las ondas que atraviesan la corteza cerebral no solo organizan la actividad global, sino que inciden directamente en los cálculos neuronales fundamentales para la atención, el aprendizaje y la memoria.
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