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Cierta Ciencia

En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

El cerebro abrumado con tanta información.

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Nuestros cerebros, recursivos y ávidos de información como son, tienen sin embargo un tope sobre cuánto es posible procesar cada vez que se reciben nuevos datos, todo como resultado de lo que es una de sus características: la cantidad de energía que lo alimenta, constante como es, tiene sus límites.

Así lo indica un nuevo estudio conducido por investigadores del Instituto de Ciencias Cognitivas del University College of London (UCL).

Encontraron que poner atención puede cambiar la forma cómo el cerebro distribuye su energía limitada. Mientras el cerebro usa más energía en procesar aquello a lo que le dedicamos atención, menor cantidad le dedica a procesar aquello que está fuera de nuestro foco de interés.

Para aclarar la investigación, Nilli Lavie, miembro del equipo del UCL dice: “Se necesita una gran cantidad de energía para el funcionamiento del cerebro. Sabemos que, de manera constante, usa el 20 por ciento de nuestra energía metabólica, aún cuando nuestra mente no esté activa, y que esa cantidad de energía, constante, no aumenta cuando existe mucha más información que requiere ser procesada”.

“Si existe un límite claro en cuánta energía alimenta al cerebro, sospechamos que él tiene que arreglárselas. Así, para manejar asuntos complicados y que requieren nuestra mayor atención, desviará la atención de otras funciones, dejándolas de lado.”

“Nuestros hallazgos sugieren que el cerebro, de hecho, le suministra menos energía a las neuronas que responden a la información que viene de fuentes que caen por fuera de nuestras prioridades, guardándola para las que requieren más interés cuando nuestro trabajo de procesamiento de la información se vuelve más difícil. Esto explicaría el hecho de que nos volvamos indiferentes, suframos una especie de ceguera y sordera a todo lo que no forma parte de lo que consideramos importante.

El equipo de investigadores, formado por neurocientíficos cognitivos y por ingenieros de la biomedicina, midieron el metabolismo cerebral usando un método no invasivo, de imágenes ópticas. De esta manera pudieron observar cuánta energía usan las diferentes zonas cerebrales cada vez que las personas enfocan su atención en una tarea y cómo eso cambia cuando ésta se vuelve más exigente.

Los científicos usaron una técnica que, mediante la espectrometría de banda ancha cercana al infrarrojo, mide los niveles de oxidación de una enzima involucrada en el metabolismo energético de las mitocondrias, esos organelos que son los procesadores de la energía que potencia y facilita las reacciones bioquímicas de cada célula.

Identificaron un metabolismo celular elevado en las áreas del cerebro responsables de atender los estímulos a medida que alguna tarea se vuelve más compleja y esos incrementos tuvieron su contraparte en una reducción equivalente en las áreas que no demandaban una respuesta a estímulos. Estos patrones de tira y afloja fueron muy sincronizados, mostrando un armonioso intercambio de la energía, limitada, entre los procesos que requieren más o menos atención.

Illias Tachsidis, parte del equipo en la sección de ingeniería, dice: “el hacer uso de los equipos que nosotros mismos hemos diseñado para el estudio, nos ha permitido seguirle el rastro y medir con precisión la actividad de una enzima de las mitocondrias, que como ya es sabido son las fábricas de la energía y parte integral en el metabolismo celular”.

Este estudio da un paso adelante pues según Merit Brucmaier, “el uso de este método permitió que nuestras conclusiones sobre cómo el uso de la energía en el cerebro está más dirigido, pues a diferencia de los estudios pasados que usan las imágenes de la resonancia magnética funcional (fMRI) y que miden los niveles de oxigenación de la sangre en el cerebro, nosotros lo hacemos estudiando un marcador intracelular del metabolismo”.

“De esta manera podemos establecer una conexión entre la experiencia de una persona cuando tiene su cerebro sobrecargado y lo que está ocurriendo dentro de sus neuronas, pues las altas demandas de energía para un propósito dado son balanceadas por la reducción en otro. Si tratamos de procesar mucha información, podremos sentir el peso del esfuerzo de una sobrecarga ya que el cerebro tiene límites en su capacidad”, dice Lavie.

“En los últimos meses hemos oído de muchas personas la queja de que se sienten agobiadas, sobrepasadas con el constante flujo de nueva información, de la cantidad de datos todos los días y el esfuerzo de mantenerse al tanto. Cuando el cerebro está copado, usted podrá fallar para procesar alguna de esa información. Tal vez se le pase ponerle atención a un importante mensaje en el correo pues su hijo le está hablando, o usted podría olvidarse del tiempo que falta para apagar el horno porque ni oye la alarma pues le llega una llamada no esperada del trabajo. Nuestros hallazgos pueden explicar esas experiencias, de seguro frustrantes, en la ceguera y sordera no intencional de nuestros cerebros”.

Así que no debería preocuparnos el momentáneo caos que nos invade cuando se debe atender tantas tareas al mismo tiempo. El cerebro sabe cuidarse estableciendo un equilibrado flujo de energía entre las regiones que más demandan nuestra atención y las que pueden esperar. Igual podemos ayudarle y mucho, aprendiendo a filtrar la cantidad de información con la que a diario se nos bombardea.

Nuestro conocimiento de los hechos y de las noticias que circulan en cosa de segundos por los medios tiene que volverse selectivo pues de lo contrario corremos el riesgo de quitarle energía y espacio a lo que podría tener más importancia. O lo que es peor, alcanzar estados de agotamiento cognitivo que no nos dejan discernir de la mejor manera.

El enorme gasto energético del cerebro que se lleva un buen bocado de toda la del organismo, le pone límites a la cantidad de información que puede procesar. Esto se podría traducir en que, una mayor concentración de nuestra atención, llevaría a un sano funcionamiento y a un menor desgaste cerebral.

Referencia:
Attention and capacity limits in perception: A cellular metabolism account
Merit Bruckmaier, Ilias Tachtsidis, Phong Phan and Nilli Lavie
Journal of Neuroscienc., 2020.

Obras de Josefina Cano:

Viaje al centro del cerebro. Historias para jóvenes de todas las edades (Amazon)

En Colombia en la Librería Panamericana y en Bogotá en la Librería Nacional

Viaje al centro del cerebro. Historias para jóvenes de todas las edades. (Planeta)


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