Neuroimágenes muestran la curiosidad a medida que emerge en el cerebro
Por primera vez, los científicos relacionan los sentimientos subjetivos de curiosidad de las personas con la forma en que sus cerebros la representan físicamente.
Por la Universidad de Columbia
La curiosidad estimula la zona del cerebro relacionada con el circuito de recompensa. Imagen generada con Copilot
Miras hacia el cielo azul y ves algo que no puedes identificar. ¿Es un globo? ¿Un avión? ¿¡UN OVNI!? Te pica la curiosidad, ¿verdad?
Un equipo de investigadores del Instituto Zuckerman de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, ha observado por primera vez lo que ocurre en el cerebro humano cuando surgen sentimientos de curiosidad como el mencionado. En un estudio publicado en el Journal of Neuroscience, los científicos revelan áreas cerebrales que parecen evaluar el grado de incertidumbre en situaciones visualmente ambiguas, lo que da lugar a sentimientos subjetivos de curiosidad.
"La curiosidad tiene profundos orígenes biológicos —afirma Jacqueline Gottlieb, investigadora principal del Instituto Zuckerman. El principal beneficio evolutivo de la curiosidad es que anima a los seres vivos a explorar su mundo de forma que les ayude a sobrevivir, según esta neurocientífica.
La singular curiosidad humana.
"Lo que distingue a la curiosidad humana es que nos impulsa a explorar mucho más que a otros animales, y a menudo solo porque queremos descubrir cosas, no porque busquemos una recompensa material o un beneficio para la supervivencia —explica Gottlieb. Y añade—: Esto da lugar a gran parte de nuestra creatividad".
En el estudio, Gottlieb y sus colegas Michael Cohanpour y Mariam Aly, psicóloga ahora de la Universidad de California en Berkeley, emplearon una tecnología no invasiva y ampliamente utilizada para medir los cambios en los niveles de oxígeno en la sangre en los cerebros de 32 voluntarios.
La tecnología, llamada resonancia magnética funcional o fMRI, permitió a los científicos registrar la cantidad de oxígeno que consumían las diferentes partes del cerebro de los sujetos mientras veían las imágenes. Cuanto más oxígeno consume una región del cerebro, más activa está.
Para desvelar las áreas del cerebro involucradas en la curiosidad, el equipo de investigación presentó a los participantes imágenes especiales conocidas como texforms. Se trata de imágenes de objetos, como una morsa, una rana, un tanque o un sombrero, que han sido distorsionados en diversos grados para hacerlos más o menos difíciles de reconocer.
Los investigadores pidieron a los participantes que calificaran su confianza y curiosidad sobre cada texform, y encontraron que las dos valoraciones estaban inversamente relacionadas. Cuanto más seguros estaban los sujetos de que sabían lo que representaba la texform, menos curiosos se sentían por ella. Por el contrario, cuanto menos seguros estaban los sujetos de adivinar qué era el texform, mayor era sus curiosidad al respecto.
Tres pares de texforms que muestran versiones irreconocibles y claras de los objetos. Crédito: Gottlieb Lab / Instituto Zuckerman de Columbia
Mediante fMRI, los investigadores observaron lo que ocurría en el encéfalo cuando se presentaban las texforms a los sujetos. Los datos del escáner cerebral mostraron una gran actividad en el córtex occipitotemporal (OTC), una región situada justo encima de las orejas, que desde hace tiempo se sabe que interviene en la visión y en el reconocimiento de categorías de objetos.
Basándose en estudios anteriores, los investigadores esperaban que, cuando presentaran imágenes claras a los participantes, esta región del cerebro mostraría patrones de actividad distintos para los objetos animados e inanimados. "Se puede pensar en cada patrón como un código de barras que identifica la categoría textual", explica Gottlied.
La incertidumbre de la corteza occipitotemporal.
Los investigadores utilizaron estos patrones para desarrollar una medida, que denominaron incertidumbre OTC, del grado de incertidumbre de esta área cortical sobre la categoría de una texform distorsionada. Demostraron que, cuando los sujetos sentían menos curiosidad por una forma textual, su actividad OTC correspondía a un solo código de barras, como si identificara claramente si la imagen pertenecía a la categoría animada o inanimada.
En cambio, cuando los sujetos sentían más curiosidad, su OTC tenía características de ambos códigos de barras, como si no pudiera identificar claramente la categoría de la imagen.
Las imágenes del escáner cerebral humano muestran regiones activas en la parte posterior y anterior de una persona que siente curiosidad. Cortesía: Gottlieb Lab/Columbia’s Zuckerman Institute
También se activaron dos regiones de la parte frontal del cerebro durante las presentaciones de los texforms. Una es el córtex cingulado anterior, implicado en la recopilación de información según estudios anteriores. La otra es la corteza prefrontal ventromedial (vmPFC), que interviene en el control de las percepciones subjetivas de valor y confianza de una persona sobre distintas situaciones.
En el nuevo estudio, ambas áreas estaban más activas cuando los sujetos afirmaban tener más confianza en conocer la identidad de un texform —y, por tanto, menos curiosidad por ver la imagen aclarada—.
Es importante que la actividad de la vmPFC pareció proporcionar un puente neurológico entre el sentimiento subjetivo de curiosidad y la medida de certeza de OTC, según Gottlieb. Es como si esta región leyera la incertidumbre codificada por el patrón de actividad distribuida en el OTC y ayudara a una persona a decidir si necesitaba sentir curiosidad por el texform.
"Esta es realmente la primera vez que podemos vincular el sentimiento subjetivo de curiosidad sobre la información con la forma en que su cerebro representa esa información", explica Gottlieb.
Según esta neurocientífica, el estudio tiene dos implicaciones importantes. En primer lugar, aunque el trabajo se centró en la curiosidad perceptiva provocada por estímulos visuales, las personas experimentan otras formas de curiosidad, como la curiosidad por preguntas triviales y cuestiones objetivas (por ejemplo, ¿cuánto mide la torre Eiffel?) o la curiosidad social (¿a qué restaurante fueron mis amigos anoche?).
El nuevo hallazgo sobre la curiosidad podrían tener implicaciones diagnósticas e incluso terapéuticas para las personas con depresión, apatía o incapacidad de sentir placer
Una posibilidad interesante del estudio es que el mecanismo que ha descubierto puede generalizarse a otras formas de curiosidad. Por ejemplo, una investigación también con de resonancia magnética funcional en la que se investiguen sonidos más o menos reconocibles podría demostrar que las áreas auditivas del cerebro transmiten la incertidumbre sobre el sonido y el CPFvm lee esta incertidumbre para determinar la curiosidad.
Una segunda posibilidad que se le ocurre a Gottlieb es que los hallazgos podrían tener implicaciones diagnósticas e incluso terapéuticas para las personas con depresión, apatía o anhedonia (incapacidad de sentir placer), que son afecciones marcadas a menudo por la falta de curiosidad.
"La curiosidad implica una especie de entusiasmo, una voluntad de gastar energía e investigar el entorno. Y está intrínsecamente motivada, lo que significa que nadie te paga para que seas curioso; eres curioso simplemente por la esperanza de que algo bueno sucederá cuando aprendas —explica Gottlieb. Y finaliza—: Esas son solo algunas de las cosas asombrosas de la curiosidad". ▪️
Información facilitada por la Universidad de Columbia -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Michael Cohanpour, Mariam Aly and Jacqueline Gottlieb. Neural Representations of Sensory Uncertainty and Confidence are Associated with Perceptual Curiosity. Journal of Neuroscience (2024). DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0974-23.2024
