¿En qué piensan los ratones? Técnicas de IA permiten ‘leer’ sus pensamientos a través del rostro

Mediante técnicas de aprendizaje automático, un equipo de la Fundación Champalimaud en Portugal ha demostrado que los movimientos faciales de ratones reflejan sus pensamientos ocultos.

Publicado en la revista Nature Nueorscience, este descubrimiento podría ofrecer una perspectiva sin precedentes sobre la función cerebral, pero también señala la necesidad de considerar la protección de la privacidad mental, según los autores.

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Es fácil leer las emociones en los rostros de las personas: cada una tiene su sello claro e inconfundible. Pero ¿qué pasa con los pensamientos? La nueva investihación muestra que las estrategias de resolución de problemas de los ratones pueden descifrarse a partir de sutiles movimientos faciales.

Según los autores, esto demuestra que el contenido de la mente puede leerse en grabaciones de video, lo que podría ofrecer nuevas y poderosas herramientas de investigación y diagnóstico. “Para nuestra sorpresa, descubrimos que podemos obtener tanta información sobre lo que el ratón estaba ‘pensando’ como la que pudimos obtener registrando la actividad de docenas de neuronas”, afirmó el autor Zachary Mainen, investigador principal de la Fundación Champalimaud en Portugal.

“Tener un acceso tan fácil al contenido oculto de la mente podría suponer un importante impulso para la investigación cerebral. Sin embargo, también pone de relieve la necesidad de empezar a pensar en regulaciones para proteger nuestra privacidad mental”.

En un estudio publicado en 2023, el equipo planteó a los ratones un rompecabezas en el que debían averiguar cuál de dos surtidores de agua proporcionaba una recompensa azucarada. Dado que la disponibilidad de la recompensa variaba de un surtidor a otro, los ratones tuvieron que desarrollar estrategias para decidir qué surtidor elegir.

“Sabíamos que los ratones pueden resolver esta tarea utilizando diferentes estrategias, y pudimos identificar cuál utilizaban según su comportamiento”, explicó Fanny Cazettes, primera autora y actual investigadora principal del Centro Nacional de Investigación Científica y la Universidad de Aix-Marsella. Esperábamos que las neuronas en el cerebro de los ratones solo reflejaran la estrategia que utilizaban, pero de hecho, todas las estrategias estaban presentes simultáneamente, independientemente de la que el ratón estuviera usando en ese momento.

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Este descubrimiento brindó al equipo una oportunidad única para vincular la actividad cerebral y los movimientos faciales. Se preguntaron: “¿Podrían todas las estrategias presentes simultáneamente en el cerebro detectarse también en el rostro?”.

El equipo registró los movimientos faciales de los animales junto con la actividad de las neuronas en sus cerebros y analizó estos datos mediante algoritmos de aprendizaje automático. Los resultados fueron sorprendentes: los movimientos del rostro fueron tan informativos como las poblaciones de neuronas.

El coautor Davide Reato, actualmente investigador asociado en la Universidad de Aix-Marsella y Mines Saint-Etienne, destacó que, si bien estos resultados fueron notablemente robustos, la similitud entre los ratones fue aún más sorprendente. “Patrones faciales similares representaban las mismas estrategias en diferentes ratones. Esto sugiere que el reflejo de patrones específicos de pensamiento a nivel del movimiento facial podría estar estereotipado, al igual que las emociones”.

Según los autores, este estudio abre un camino para estudiar el cerebro de forma no invasiva, lo que podría ayudarnos a comprender mejor su función en la salud y la enfermedad. Sin embargo, dada la omnipresencia de las grabaciones de vídeo en nuestra sociedad, también destacan la necesidad de considerar cómo proteger la privacidad mental de las personas.

“Nuestro estudio demuestra que los vídeos no son solo registros del comportamiento, sino que también pueden ofrecer una visión detallada de la actividad cerebral. Si bien esto es emocionante desde una perspectiva científica, también plantea interrogantes sobre la necesidad de salvaguardar nuestra privacidad”, concluyó el autor Alfonso Renart, investigador principal de la Fundación Champalimaud.