Un grupo de investigadores liderado por la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) ha dado un paso clave para comprender cómo se originan las predicciones en el cerebro y ha demostrado cómo estas predicciones puede ser moduladas a través de la estimulación eléctrica no invasiva.

El estudio, que publica la revista 'Cerebral Cortex' del Oxford University Press, lo ha llevado a cabo un equipo del Instituto de Neurociencias (INc-UAB) y del Departamento de Psicología Clínica y de la Salud, de la Clínica Mayo y de la Universidad de Múnich.

Según ha explicado Lorena Chanes, que ha liderado la investigación, el cerebro humano funciona de manera predictiva, anticipando constantemente la información sensorial en base a un modelo interno del mundo desarrollado por la experiencia acumulada.

Cuando detecta errores en las predicciones, al compararlas con las señales que le llegan de los sentidos, actualiza este modelo para minimizar futuros errores.

El procesamiento predictivo se implementa en el cerebro a través de señales que viajan en forma de ondas por varias áreas de la corteza cerebral en diferentes bandas de frecuencia: oscilaciones beta (12-30 Hz) para las predicciones y gamma (30-90 Hz) para los errores de predicción.

En este estudio, los investigadores han estimulado eléctricamente de manera selectiva y no invasiva una área prefrontal izquierda de la corteza cerebral para modular estas señales y comprobar el efecto sobre una tarea de predicciones emocionales y percepción social.

El experimento ha implicado a 75 participantes, a los que pidieron que hicieran predicciones sobre las expresiones faciales que mostrarían varios individuos en diferentes contextos emocionales evocadores de alegría, tristeza o miedo.

Durante la tarea, los investigadores aplicaron a los participantes estimulación eléctrica no invasiva, mediante un casco con electrodos, y analizaron también la actividad cerebral con electroencefalografía.

Los investigadores constataron que la estimulación a una frecuencia de 20 Hz (dentro de la franja de ondas beta) tiene un impacto en las predicciones sobre expresiones faciales, haciéndolas más estereotípicas.

Es decir, que las personas tienden a esperar, en mayor grado que cuando no hay estimulación, una expresión sonriente ante un escenario que sugiere alegría, una expresión a punto de llorar frente un contexto triste y un rostro con los ojos muy abiertos ante un escenario de miedo.

El impacto de la estimulación eléctrica se reflejó también en la electroencefalografía, que mostró un aumento de la actividad cerebral en la banda de la frecuencia utilizada en la zona en que se aplica.

"Este resultado muestra que los procesos predictivos están codificados en el cerebro en bandas de frecuencia específicas y que pueden ser modulados de manera no invasiva para modificar artificialmente el comportamiento en una tarea", ha indicado Chanes.

Según la investigadora de la UAB, el estudio aporta nueva información nueva sobre el funcionamiento del procesamiento predictivo y establece las bases para entender cómo se puede alterar en condiciones relacionadas con la salud mental y cómo, potencialmente podría ser restablecido a través de métodos no invasivos.

"A pesar de que el efecto observado es pequeño, podría abrir la puerta a desarrollar en un futuro herramientas terapéuticas basadas en este tipo de modulaciones", ha destacado Chanes.