autismo

En la habitación silenciosa de un psicólogo, un adolescente de catorce años rellena un cuestionario sobre su infancia. Los puntos suben y, con ellos, en las imágenes de resonancia magnética también crece el cuerpo amigdaloide: la amígdala, un pequeño nódulo en lo profundo del cerebro que nos enseña a temer y a recordar el peligro.

Cuando usted va de pie en el autobús y el conductor frena de golpe, el cerebro alcanza a tensar los músculos en fracciones de segundo para que no se caiga. Esa respuesta automática nace en lo profundo de la corteza, en la región que planifica los movimientos complejos, la corteza motora suplementaria.

La piel recuerda los roces como un mapa viejo recuerda los caminos: las líneas que recorremos una y otra vez con el dedo se van haciendo más profundas, y las que casi nunca tocamos se borran. En un nuevo estudio, los científicos pidieron a 43 mujeres de dos grupos de edad que se aplicaran crema en la mejilla o en el antebrazo y describieran sus sensaciones con cuarenta palabras.

Imagina que intentas averiguar qué ocurrió en una habitación por el sonido que queda después de un disparo. El disparo ya no está, pero el eco aún resuena en las paredes. Así, aproximadamente, un neuropatólogo observa un corte de tejido cerebral en el que no aparece el tumor: la biopsia solo ha tomado tejido sano que ha reaccionado a la enfermedad.

En la década de 1980, la competencia de reconocimiento de voz de DARPA puso fin al debate entre métodos estadísticos y reglas escritas a mano, estableciendo un estándar unificado para todo el campo.

En la habitación oscura del escáner, una persona observa atentamente unos destellos esporádicos en la pantalla. Una cámara infrarroja graba su pupila mil veces por segundo, mientras la máquina de resonancia magnética registra qué zonas del cerebro se activan.

El cerebro es como una casa construida con demasiado espacio: vivir en ella es agradable, pero mantenerla cuesta caro. Solemos imaginar el Parkinson como la destrucción de esa casa, con neuronas que mueren y estructuras que se encogen.

En una recepción concurrida, una persona mayor le pide a su interlocutor que repita una y otra vez: las palabras se ahogan en el murmullo de las voces. Así se ve el puente por el que el sonido va del oído al significado. Mientras ese puente se mantiene firme, el ruido solo molesta, pero no corta la conversación.

Perderse en una sala de espejos es facilísimo: cada pared refleja a la otra y parece que ya has estado allí. Más o menos así se confunde el cerebro cuando hay muchos lugares parecidos alrededor. Las neuronas encargadas del mapa espacial pueden emitir la misma señal para dos esquinas distintas de una habitación. Esto se llama ambigüedad espacial.

Cada invierno los hospitales se llenan y en verano parece que se vacían. Las epidemias respiran como la marea. Pero, ¿por qué las olas de enfermedades vuelven una y otra vez, incluso sin nuevas mutaciones? Los matemáticos encontraron la respuesta en la disputa entre dos cepas. Dentro de una misma epidemia suelen convivir dos variantes del virus.

Una linterna ilumina a través de un vidrio esmerilado: los rayos se doblan, pierden brillo y siguen caminos distintos. Así, aproximadamente, el ultrasonido de alta potencia atraviesa los huesos del cráneo hacia el cerebro.

Si te dan una pequeña descarga en la espalda, la pierna empieza a vivir su propia vida. Eso es justo lo que descubrieron los investigadores al comprobar cómo la estimulación eléctrica de la médula espinal a través de la piel afecta a personas sanas. Catorce voluntarios intentaban mover el tobillo con precisión, mientras un robot entrenador medía los errores.

Un estadio repleto de espectadores escucha por primera vez la voz del comentarista y, al instante, todo el estadio se pone en movimiento. El mensaje suena una y otra vez. Solo un puñado de personas en las filas cercanas reacciona. Algo similar ocurre con las redes neuronales en los organoides cerebrales, versiones en miniatura del cerebro cultivadas en laboratorio.

El agua dentro de las fibras nerviosas no se mueve como en un vaso: choca constantemente contra las paredes de los axones (las prolongaciones largas de las células nerviosas).

La mente humana es como un juego de construcción que se va completando a sí mismo. Las ideas nuevas no mueren con la persona: se transmiten, se mezclan y se seleccionan. Este proceso se llama evolución cultural: los inventos útiles se consolidan y los inútiles se olvidan. Así funciona un trinquete, un mecanismo que solo gira hacia adelante.

Un sólido bajo el microscopio no es en absoluto un monolito. En un vidrio, un polímero o una resina endurecida, los átomos están dispuestos al azar, y por eso las propiedades del material cambian de un punto a otro. A grandes escalas estamos acostumbrados a describirlas con campos suaves, como la temperatura o la presión en una habitación.

Limpiar el habla del ruido es como intentar sintonizar un televisor viejo: si giras demasiado la perilla de contraste, los rostros se vuelven artificiales.

Una colcha de retazos donde cada retazo es un registro de la actividad de una pequeña región del cerebro. Un retazo se cosió el lunes en Londres, otro el martes en Nueva York, y un tercero hace un mes en Tokio. Todo este mosaico cubre el cerebro solo parcialmente, y no hay una costura común para unirlos.

Le cuentas una historia a un amigo y su cerebro parece sintonizarse con tu onda: las mismas áreas se activan al compás de tus palabras.

Cuando el director abandona la orquesta, los músicos aún tocan un rato de memoria. Pero sin un ritmo común, cada uno empieza a acelerarse o frenarse por su cuenta, y la sinfonía coordinada se convierte en un ruido disperso. Algo parecido, según el nuevo estudio, hacen el cerebro y el corazón en las últimas horas de vida de una persona.

Una persona mira una cerradura de puerta y ve la ranura para la llave. Sabe que la llave se inserta y se gira. Pero si en lugar de la ranura hay un panel táctil, el marco habitual se rompe. La persona no solo se equivoca: comprende que el método habitual no sirve y puede decir: «Aquí no hay lugar para una llave, se necesita otro enfoque».

En un platillo de la balanza están los genes heredados de los padres. En el otro, las horas que uno realmente duerme. Durante mucho tiempo pareció que la genética tiraba más fuerte. Pero un nuevo estudio que abarca a más de 200 000 personas muestra que el sueño real puede inclinar la balanza, especialmente cuando se trata de sobrepeso y diabetes.

Una orquesta en su primer ensayo sin director. Los violines entran a destiempo, los vientos llegan tarde y, en lugar de una sinfonía, se escucha una cacofonía. Algo parecido le ocurre a un modelo computacional del cerebro al que le quitaron unas células especiales: las neuronas de von Economo.

Una orquesta toca sin director. Cada músico tiene una partitura: los genes. Y el volumen y el tempo dependen de la acústica de la sala, del estado de ánimo y de los vecinos en el escenario. Así, aproximadamente, la herencia y la vida cotidiana crean juntas el comportamiento adolescente. En el nuevo estudio, los científicos reunieron datos de miles de niños del proyecto longitudinal ABCD.

La plantación de bananos se cubre de franjas oxidadas. Es la sigatoka negra, un hongo cuyas esporas viajan por el aire como un polen invisible. Ataca las hojas y debilita la planta. El agricultor reduce la infección, pero la enfermedad regresa de repente, como una maleza que fingía estar muerta. El hongo tiene dos formas de reproducción.

El cerebro se parece a una ciudad: los barrios son las regiones cerebrales y las carreteras son las vías nerviosas, y cada carretera tiene su propia intensidad de tráfico. En cada persona, esta red de transporte es única, como las huellas dactilares. ¿Qué construye las rutas: los planos establecidos desde el nacimiento o los viajes cotidianos que abren nuevos senderos?

Si le muestras la misma foto de un gato a dos redes neuronales diferentes, a menudo llegan a una conclusión similar: «gato». Pero si les preguntas con más detalle, las respuestas pueden divergir. Un modelo se fijará en los bigotes, otro en el pelaje, un tercero en la postura. Resulta que incluso dentro del mundo «visual» de las redes neuronales no hay una unidad total.

Una linterna ilumina el ojo y la retina responde con impulsos eléctricos, como un eco, pero de luz en lugar de sonido. Ese eco puede registrarse y revela cómo funcionan no solo el ojo, sino también el cerebro. Después de todo, la retina es un trozo de cerebro expuesto al exterior.

Los ojos siguen un punto que dibuja suavemente una curva compleja en la pantalla. En la mayoría de las personas, la mirada se mantiene cerca del punto, pero en algunas parece resbalar o ir con retraso. Antes, estas peculiaridades se ahogaban en los promedios: si sumas a todos y divides, la diferencia casi desaparece.

El cerebro en reposo no calla: sus regiones conversan entre sí, y esas charlas pueden escucharse con un tomógrafo. Normalmente, los científicos siguen la fuerza de la señal, es decir, cuán fuerte "suena" cada zona. Pero la conversación también tiene ritmo: unas regiones se encienden a la vez, otras con retraso.

El médico observa una mancha grisácea en la pantalla. Es el rostro de un niño aún no nacido. Una sombra en el lugar adecuado y se puede preparar una cirugía a tiempo. Pero no todos ven esa sombra: el labio o paladar hendido es poco común, y un especialista joven puede no verlo nunca en años de trabajo. La red neuronal se entrenó con 45 139 ecografías de 9 215 fetos de 22 hospitales.

El electrocardiograma es como una grabación del ruido del motor: un mecánico experimentado oye cuándo algo no va bien. La ecografía del corazón muestra el motor por dentro, pero el aparato es caro y hay pocos especialistas. El nuevo modelo combina ambos enfoques: aprende de millones de electrocardiogramas comunes y señala quién tiene el corazón ya alterado, aunque la persona no lo sienta.

La enfermedad de Alzheimer se parece a una madeja de hilos enredada: miles de genes se entrelazan y es difícil saber cuáles se rompen primero. Antes, los científicos buscaban genes importantes simplemente contando cuántas conexiones tenía cada nodo en la red. Pero ese enfoque es como evaluar a una persona por el número de conocidos: no siempre el más sociable resulta ser el más influyente.

Dentro de la célula hay un hervidero de actividad: miles de genes se encienden y se apagan como bombillas en un tablero gigante. Las redes neuronales entrenadas para leer ese tablero han aprendido a adivinar qué ocurrirá si se 'apaga' un gen o se añade un fármaco. Pero cómo lo hacen exactamente es un misterio.

El cerebro de cada persona está cubierto de circunvoluciones, como una huella dactilar, con un patrón irrepetible. Con la demencia, ese patrón cambia, pero en dos enfermedades parecidas, el Alzheimer y la demencia con cuerpos de Lewy, los cambios son casi indistinguibles a simple vista. Los médicos necesitan un método fiable para separarlas, porque el tratamiento es distinto.

El tejido de nuestro cuerpo se parece a una ciudad: en distintos barrios viven diferentes células, y cada una tiene su propio trabajo. Para entender cómo está organizada esta ciudad, los biólogos toman imágenes en las que se ve qué genes están activos en cada punto.

Un vaso de vidrio solidificado parece inmóvil, pero en su interior los átomos quedaron congelados en posiciones aleatorias, sin encontrar el orden perfecto. Algo similar ocurre en los vidrios de espín: los momentos magnéticos de los átomos se congelan apuntando en direcciones distintas, y el material pierde la capacidad de magnetizarse de forma sencilla.

Un detective busca al culpable en un archivo de fichas, pero los retratos están mezclados. Normalmente espera a un hombre con barba canosa, pero el delincuente es joven y sin barba. Algo parecido les ocurre a los médicos: a menudo no reconocen el Alzheimer en quienes lo manifiestan de forma inusual, no con pérdida de memoria, sino con problemas de visión o del habla.

El polvo cósmico no es suciedad, sino partículas diminutas, parecidas al hollín de una fogata, solo que esparcidas entre las estrellas. Algunas giran a una velocidad vertiginosa, millones de veces por segundo, y al hacerlo emiten débiles ondas de radio.

Las partículas cuánticas en un entorno con fuerte desorden se comportan como bailarines que ejecutan pasos sincronizados: cada uno conoce su movimiento y no choca con los demás. Precisamente este flujo coordinado sin fricción —la superfluidez— surgió inesperadamente en un experimento con un chip cuántico superconductor.