Cerebro, estadística y error

Por Martín Bonfil Olivera

Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 3 de agosto de 2016

Durante siglos, el cerebro fue uno de los mayores enigmas para la ciencia. Se sabe que en él reside aquello que nos hace humanos: nuestra actividad mental, nuestra memoria, nuestra conciencia. (Y sí, también de nuestros sentimientos, por más que persista la imagen del corazón como su sede.)

Más allá de investigaciones en animales y cadáveres, el estudio de la función del cerebro humano vivo comenzó a ser posible en el siglo 19, gracias a los análisis de personas con diversas lesiones cerebrales o con padecimientos como la epilepsia, y más tarde mediante la estimulación eléctrica de distintas áreas cerebrales de pacientes vivos. Se pudo así ir correlacionando ciertas funciones con dichas áreas del cerebro. Estos estudios continuaron durante el siglo 20, y más tarde la llegada del electroencefalógrafo proporcionó una manera relativamente burda de estudiar la actividad eléctrica del cerebro vivo.

Pero fue hasta el desarrollo de las técnicas de visualización (o “imagenología”) funcional del cerebro que se pudo comenzar realmente a profundizar en la función de este órgano, considerado, con sus 100 mil millones de neuronas conectadas entre sí mediante más de 100 billones de sinapsis, la estructura más compleja del universo.

Quizá la más popular de estas nuevas técnicas es la conocida como visualización por resonancia magnética funcional (fMRI), que logra medir la cantidad de flujo sanguíneo en diversas áreas del cerebro, la cual indica una mayor actividad nerviosa, y la presenta de manera visual en tres dimensiones y en tiempo real. Esto se logra gracias a los cambios en las propiedades magnéticas de la hemoglobina oxigenada y desoxigenada contenida en los glóbulos rojos (eritrocitos) de la sangre, cambios que son detectados mediante campos magnéticos y analizados de manera instantánea con avanzadas computadoras.

La fMRI divide el cerebro en cubitos de hasta 1 mm llamados “vóxels” (el equivalente tridimensional de los pixeles) y puede detectar cambios en la escala de un segundo.

Gracias a ella, a lo largo de los últimos 15 años se han realizado un estimado de 40 mil estudios publicados en revistas científicas que analizan la correlación de la actividad cerebral con funciones como mover una mano, observar una imagen, tocar el violín, memorizar un dato, realizar una operación aritmética, reconocer un rostro e incluso experimentar una emoción. Se sigue debatiendo qué tan válido es inferir que porque se ve la activación de una región cerebral se está “observando” un fenómeno mental; hay quien afirma que ésta es una exageración equivalente a decir que con observar qué microcircuitos se activan en un microchip se estaría entendiendo, por ejemplo, por qué un juego de computadora presenta cierto comportamiento anormal (o bug).

Pero ahora todo esto podría entrar en crisis. En julio pasado se publicó en la revista de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (PNAS) un estudio que cuestiona la manera en que el software comercial incluido en los equipos de fMRI procesa estadísticamente los datos obtenidos para interpretarlos visualmente.

Y es que, como ocurre muy frecuentemente en ciencia, los datos no se observan directamente ni son objetivos, sino que se construyen mediante análisis estadísticos. Y las decisiones que se tomen a la hora de analizar los datos pueden alterar el resultado. En particular, los autores del estudio, encabezados por el neurobiólogo sueco Anders Eklund, de la Universidad de Linköping, afirman que unos 3 mil 500 artículos podrían contener errores estadísticos graves que invalidarían sus conclusiones.

El escándalo ha sido mayúsculo, aunque probablemente un poco excesivo. Pero obligará a revisar y mejorar las técnicas estadísticas y la manera como se interpretan los estudios de fMRI. Lo cual, tomando en cuenta la tendencia a exagerar los resultados de este tipo de estudios, y a reducir la actividad mental a la simple activación de ciertas áreas cerebrales, no le vendrá nada mal a las neurociencias.

En ciencia, cuando se trabaja bien, siempre se aprende; hasta cuando se descubren errores.

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Contacto: mbonfil@unam.mx

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