¿Cómo percibe el cerebro el frío y el calor? Descubren los secretos de las sensaciones térmicas
El cerebro humano responde de manera fascinante a las temperaturas extremas. Un reciente estudio revela cómo las sensaciones de frío y calor activan patrones neuronales únicos en regiones cerebrales compartidas.
Por Enrique Coperías
En el nuevo estudio, los análisis con EEG han mostrado que áreas como el giro precentral, el precuneus y los giros cingulados están involucradas en la percepción del calor y el frío, y afectan a la sensación sensorial, cognitiva y emocional. Imagen generada con DALL-E
La percepción del frío y el calor activa áreas específicas del encéfalo, pero ¿cómo la sensación de frío de la calor? Un estudio reciente ha revelado que las sensaciones térmicas, tanto de frío como de calor, provocan patrones neuronales distintos dentro de regiones cerebrales que se superponen.
Cuando tocamos un objeto caliente o frío, nuestra corteza cerebral, o sea, la capa externa del cerebro, es responsable de percibir esta temperatura. Sin embargo, aún no se entiende completamente cómo esta corteza distingue entre lo caliente y lo frío.
Las sensaciones térmicas son subjetivas. En efecto, lo que es cómodo para una persona puede resultar excesivamente frío o caliente para otra. Para adentrarse en este enigma, el profesor Kei Nagashima y el doctor Hironori Watanabe, de la Universidad de Waseda, en Japón, en colaboración con otros investigadores, recurrieron a electroencefalografía (EEG) para mapear las respuestas cerebrales a temperaturas extremas y, de este modo, obtener ¡información clave sobre cómo el cerebro procesa estas sensaciones.
Calentar y enfrías dedos
En el experimento, veinte participantes fueron expuestos a estímulos térmicos de 40 °C (calor) y 24 °C (frío) en los dedos índice y medio de su mano derecha, mientras se registraban sus respuestas cerebrales mediante un dispositivo EEG portátil. Los estímulos se administraron en pulsos de quince segundos, con intervalos intermitentes a 32 °C, para controlar las respuestas de los participantes sin causarles molestias.
Los resultados mostraron que, aunque ambos estímulos —frío y calor— activaron diez áreas diferentes del córtex cerebral, los patrones de actividad de EEG variaron entre ambos estímulos. Esta distinción en los patrones de actividad permite al cerebro identificar si la sensación es fría o caliente.
De hecho, el hemisferio derecho del cerebro mostró mayor actividad en comparación con el hemisferio izquierdo, lo que sugiere que el primero juega un papel más crucial en la percepción térmica.
El cerebro discrimina entre sensaciones de frío y calor induciendo distintos patrones de actividad temporal en regiones corticales compartidas, lo que permite comprender cómo se codifica la información sensorial. Crédito Kei Nagashima / Universidad de Waseda
Tres área del cerebro muy involucradas
Para comprender cómo el cerebro distingue entre estas sensaciones, los investigadores emplearon análisis avanzados de EEG y una técnica llamada perturbación espectral relacionada con el evento (ERSP). Este análisis reveló que la actividad cerebral en respuesta a las temperaturas frías y calientes no solo ocurre en las mismas áreas del cerebro, sino que también presenta diferencias notables en términos de las frecuencias y temporalidades de las oscilaciones neuronales.
Estos resultados indican que el cerebro responde al frío y al calor con patrones de actividad temporalmente distintos, a pesar de que ambos tipos de estímulos se procesan en regiones cerebrales compartidas.
Además de los resultados obtenidos con EEG, el estudio reveló que ciertas áreas cerebrales están involucradas en la percepción tanto del calor como del frío. Estas áreas incluyen el giro precentral, que se asocia con la percepción sensorial y el control motor el precuneus, relacionado con funciones cognitivas y la conciencia; y los giros cingulados, que intervienen en la evaluación emocional de la sensación térmica.
La sesera procesa la temperatura de manera sensorial, emocional y cognitiva
La presencia de actividad en estas áreas, tanto en condiciones frías como calientes, sugiere que el cerebro no solo procesa la temperatura en términos sensoriales, sino también emocionales y cognitivos.
El estudio también observó que la percepción térmica está influenciada por diversas condiciones, como la hidratación y el estado hormonal, lo que podría variar las respuestas cerebrales a los estímulos térmicos. Sin embargo, el objetivo de la investigación era minimizar estos factores, y los datos demostraron que los cambios en la frecuencia de las oscilaciones cerebrales reflejaron diferencias específicas entre las sensaciones de frío y calor.
Estos hallazgos son importantes porque pueden ayudar a mejorar la forma en que medimos el confort térmico en entornos controlados, como en la climatización de edificios y en dispositivos de protección personal. Actualmente, las normativas de confort térmico, como las utilizadas por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado, se basan en informes subjetivos, lo que puede llevar a evaluaciones imprecisas.
Confort térmico, con criterio científico
Al entender mejor las respuestas cerebrales, es posible desarrollar métodos más objetivos y científicos para evaluar cómo las personas perciben la temperatura en diferentes condiciones.
Nagashima subraya la importancia de basar las evaluaciones de confort térmico en criterios más científicos y objetivos, ya que las percepciones individuales pueden variar ampliamente. El estudio también sugiere que comprender las respuestas cerebrales a las sensaciones térmicas puede ayudarnos a evitar riesgos para la salud relacionados con la exposición a temperaturas extremas.
No cabe duda de que el estudio no solo ofrece nuevos conocimientos sobre cómo el cerebro procesa las sensaciones térmicas, sino que también abre la puerta a nuevas formas de diseñar espacios y tecnologías que mejoren nuestra experiencia térmica diaria, haciendo el entorno más confortable y seguro. ▪️
Información facilitada por la Waseda University
Fuente: Watanabe, Hironori et al.Spatial and temporal patterns of brain neural activity mediating human thermal sensations. Neuroscience (2025). DOI: 10.1016/j.neuroscience.2024.11.045