Descubierto un mecanismo neuronal unificado para la imaginación y la visión real
Científicos de Cedars-Sinai han demostrado que imaginar objetos y verlos realmente activa las mismas neuronas en el cerebro. Alrededor del 40% de las células se activan con la misma intensidad en ambos casos, lo que explica el mecanismo detrás de las imágenes mentales.
El ojo de la mente: cómo el descubrimiento de un código neuronal unificado para la visión y la imaginación está cambiando la neurociencia
Introducción
¿Por qué recordar el rostro de un ser querido o un paisaje familiar se siente casi tan real como la percepción directa? Esta pregunta ha ocupado a filósofos durante siglos, pero ahora ha surgido una respuesta neurobiológica. En abril de 2026, investigadores del Centro Médico Cedars-Sinai y del Instituto de Tecnología de California publicaron un estudio en la revista Science que, por primera vez a nivel de neuronas individuales, demostró que la imaginación y la percepción visual de objetos utilizan el mismo mecanismo neuronal. Alrededor del 40% de las neuronas en la corteza temporal ventral se activan con la misma intensidad y siguen un único "código", independientemente de si la persona está mirando un objeto o simplemente imaginándolo. Este descubrimiento no solo explica la naturaleza de las imágenes mentales, sino que también sienta las bases para nuevos enfoques en el tratamiento de trastornos mentales, la comprensión de la creatividad y el desarrollo de la inteligencia artificial.
Detalles del evento y cronología
El estudio, publicado el 9 de abril de 2026, fue el resultado de la colaboración entre varios institutos de investigación. Los roles principales fueron desempeñados por Varun Wadia, becario postdoctoral en el laboratorio de Ueli Rutishauser y ex estudiante de doctorado de Caltech cuya tesis formó la base de la publicación, y Doris Tsao de la Universidad de California en Berkeley, cuyo trabajo a largo plazo en primates proporcionó la base teórica.
Una característica metodológica clave del trabajo fue el uso de una oportunidad clínica única. Dieciséis pacientes con epilepsia, que tenían electrodos implantados temporalmente en el cerebro para localizar focos de convulsiones, aceptaron participar en el experimento. Esto dio a los científicos acceso para registrar la actividad de cientos de neuronas individuales en la corteza temporal ventral, una región crítica para el reconocimiento visual y la memoria. Tal resolución es inalcanzable con la resonancia magnética funcional estándar.
El procedimiento constó de dos fases. Primero, se mostraron a los participantes series de imágenes de rostros y objetos mientras se registraba la actividad eléctrica de las neuronas. Para el 80% de las neuronas visualmente sensibles, los investigadores pudieron decodificar su "código", determinando qué características específicas de la imagen activaban cada célula. Aquí, las herramientas de inteligencia artificial jugaron un papel clave: las redes neuronales visuales profundas crearon descripciones numéricas de los objetos, y la IA generativa ayudó a probar predicciones creando nuevas imágenes y evaluando las respuestas del cerebro. Luego, se pidió a los participantes que imaginaran los mismos objetos de memoria, y los investigadores observaron la reactivación de aproximadamente el 40% de las mismas neuronas con el mismo patrón de actividad.
La base teórica fundamental fue el concepto de "código de eje distribuido", descubierto previamente por Doris Tsao en primates. En este modelo, cada neurona codifica no un objeto completo, sino una dimensión específica en un espacio de características abstracto, por ejemplo, la distancia entre los ojos o la forma del contorno facial. La combinación de señales de muchas neuronas permite al cerebro ensamblar instantáneamente una imagen detallada. El hecho de que este modelo se aplique perfectamente a los humanos fue una confirmación importante de la continuidad evolutiva de los mecanismos neuronales.
El estudio fue financiado por la Iniciativa BRAIN de los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., el Instituto Médico Howard Hughes, la Colaboración Simons sobre el Cerebro Global y el Centro Chen de Neurociencia de Sistemas en Caltech.
Impacto y significado
Para la neurociencia fundamental. El descubrimiento establece por primera vez un mecanismo causal directo de las imágenes mentales a nivel celular. Estudios previos de neuroimagen habían mostrado la activación de áreas cerebrales similares durante la percepción y la imaginación, pero la cuestión de si estaban involucradas las mismas neuronas seguía abierta. Ahora se ha demostrado que son efectivamente las mismas células que utilizan el mismo código neuronal. La declaración de Varun Wadia — "hay un modelo generativo en nuestra cabeza" — significa que el cerebro puede recrear un estado idéntico al momento de la percepción inicial.
Para la psiquiatría clínica. Los investigadores señalan directamente la aplicabilidad potencial de los resultados a los trastornos mentales. Adam Mamelak, director del programa de neurocirugía funcional en Cedars-Sinai, enfatizó que comprender el proceso neuronal abre el camino a la terapia para el trastorno de estrés postraumático, el trastorno obsesivo-compulsivo y otras condiciones asociadas con imágenes vívidas incontrolables. La esquizofrenia, donde los límites entre la realidad y la imaginación están patológicamente borrosos, se menciona como uno de los objetivos más obvios para futuras intervenciones. Hermon Gebrehiwet, representante de los NIH, señaló que los resultados "respaldan la idea de un código neuronal común para la imaginación y la percepción y pueden tener implicaciones importantes para comprender los trastornos mentales con alteraciones en las imágenes mentales y la discriminación de la realidad".
Para combatir la neurodegeneración. Wadia indicó que comprender los mecanismos de la memoria podría ser el primer paso para desarrollar métodos para protegerla de los efectos devastadores de la enfermedad de Alzheimer. Si la memoria es la reactivación de las mismas neuronas, entonces prevenir la pérdida de memoria podría centrarse en mantener la estabilidad de este proceso de reactivación.
Para la inteligencia artificial. El mecanismo descubierto representa un análogo biológico de los modelos generativos en el aprendizaje automático, sistemas que aprenden a crear nuevo contenido aprendiendo patrones a partir de datos. Comprender cómo el sistema nervioso realiza naturalmente tareas creativas puede informar el desarrollo de arquitecturas de IA más eficientes.
Para la comprensión de la creatividad. Este es quizás el aspecto más fundamental. Si el cerebro puede volver a un estado idéntico al momento de la percepción, entonces la creatividad — ya sea componer música, pintar o resolver un problema abstracto — adquiere un sustrato neurobiológico concreto.
Aspecto social: diversidad de la experiencia. Rutishauser enfatizó que no todas las personas tienen la capacidad de formar imágenes mentales vívidas. Mencionó a un científico que, después de una presentación, dijo: "No sé de qué estás hablando. No veo nada cuando cierro los ojos". Este reconocimiento de la diversidad de la experiencia humana y la afantasía — la incapacidad de crear imágenes visuales — añade una valiosa dimensión de inclusividad al estudio.
Reacciones de los actores clave
La publicación en Science es una marca del más alto estatus, que automáticamente atrajo la atención de la comunidad científica. El estudio recibió cobertura en NPR, lo que indica un amplio interés público en el tema.
A nivel institucional, la colaboración entre Cedars-Sinai y Caltech demostró un modelo productivo de interacción interdisciplinaria. Rutishauser señaló: "Este trabajo no podría haber sido realizado solo por Caltech, ni solo por Cedars-Sinai". El acceso a pacientes con electrodos implantados (un recurso clínico de Cedars-Sinai) combinado con la experiencia computacional y teórica de Caltech creó una sinergia única.
La mentora de Wadia, Doris Tsao, cuyo trabajo anterior en primates predijo la existencia de este código en humanos, recibió confirmación experimental de sus teorías. Para ella, esto validó un programa de investigación a largo plazo, demostrando la universalidad de los principios de codificación neuronal que descubrió en todo el orden de los primates, incluidos los humanos.
Los planes del grupo de investigación incluyen buscar la fuente de la señal desencadenante de la reactivación y estudiar cómo diferentes áreas del cerebro interactúan para implementar la imaginación. Esto marca la dirección para trabajos posteriores.
Pronóstico y conclusiones
El descubrimiento de un código neuronal unificado para la percepción y la imaginación puede verse como la finalización de una etapa y el comienzo de otra. La etapa de prueba está completa: la hipótesis de que las mismas neuronas sirven para ambas funciones ha pasado de ser una suposición a un hecho establecido experimentalmente. Comienza la etapa de aplicación práctica y mayor investigación de los mecanismos.
En los próximos años, se puede esperar progreso en varias direcciones. Primero, se identificarán las estructuras cerebrales que desencadenan el proceso de reactivación neuronal — el equipo ya está trabajando en esta cuestión. Esto podría abrir la posibilidad de intervención dirigida en el sistema de "memoria" — mejorando o, por el contrario, suprimiendo imágenes mentales no deseadas.
Segundo, la traducción clínica a la psiquiatría parece la más prometedora. Si el TEPT se caracteriza por imágenes vívidas e incontrolables de eventos traumáticos, y el mecanismo de estas imágenes es la reactivación de las mismas neuronas que se activaron durante la experiencia real, la terapia podría dirigirse a romper o modular este proceso. De manera similar, comprender las alucinaciones en la esquizofrenia como activación espontánea patológica de neuronas visuales abre el camino a intervenciones neuromoduladoras más específicas.
Tercero, para la inteligencia artificial, el mecanismo biológico del modelo generativo en el cerebro proporciona un modelo arquitectónico para crear sistemas informáticos más eficientes. Como señaló Wadia: "Hoy es un proyecto científico, mañana es práctica clínica".
Es importante destacar que el estudio también reveló limitaciones y nuevas preguntas. ¿Por qué la imaginación es visualmente "más débil" que la visión real si están involucradas las mismas neuronas? La respuesta probable es que durante la imaginación solo se activa el 40% de las neuronas, y no hay un flujo sensorial ascendente que module y potencie la actividad durante la visión real. ¿De dónde proviene la señal para la reactivación? Aún no hay respuesta.
Por lo tanto, el trabajo de abril de 2026 no es un punto final, sino más bien una base para toda una generación de investigación. Por primera vez, la humanidad tiene no una especulación filosófica, sino un modelo biológico concreto de cómo el cerebro "ve" con los ojos cerrados. Y este modelo promete frutos prácticos que van desde la atención psiquiátrica hasta una nueva generación de arquitecturas de IA.
— Editorial Team
