Científicos logran ‘leer’ el pensamiento de ratones a partir de sus gestos y advierten: “Hay que proteger la privacidad mental”

Lo de llevar el pensamiento escrito en la cara podría ser más que una expresión hecha, después del resultado obtenido por un equipo internacional de neurocientíficos, quienes acaban de probar que son capaces de descifrar lo que están pensando los ratones a partir de sutiles movimientos faciales registrados en vídeo.

Mediante técnicas de aprendizaje automático e inteligencia artificial (IA), los equipos de Zachary Mainen y Alfonso Renart, de la Fundación Champalimaud, no se limitó a leer las emociones de un grupo de diez roedores —algo que ya se había demostrado—, sino que pueden conocer qué estrategia de resolución de un problema está aplicando cada ratón a partir de las imágenes de sus rostros durante una prueba. Y lo más inesperado: encuentran que los patrones faciales de los diez ratones eran idénticos cuando pensaban del mismo modo.

“Para nuestra sorpresa, descubrimos que podemos obtener tanta información sobre lo que el ratón estaba pensando como la que podríamos obtener registrando la actividad de docenas de neuronas”, afirma Mainen. “Tener un acceso tan fácil al contenido oculto de la mente podría suponer un importante impulso para la investigación del cerebro. Sin embargo, también pone de relieve la necesidad de empezar a pensar en regulaciones que protejan nuestra privacidad mental”.

El experimento, cuyo resultado se publica en la revista Nature Neuroscience, es una continuación de un trabajo realizado por los mismos autores en 2023. Entonces se propusieron analizar la actividad neuronal de los ratones durante una prueba en la que estos debían determinar cuál de dos surtidores de agua proporcionaba una recompensa azucarada. 

Para nuestra sorpresa, descubrimos que podemos obtener tanta información sobre lo que el ratón estaba pensando como la que podríamos obtener registrando la actividad de docenas de neuronas

Zachary Mainen
— Investigador principal en la Fundación Champalimaud y líder del estudio.

Una vez que comprobaron que eran capaces de saber si el ratón había elegido la estrategia óptima o la subóptima mirando las neuronas, los científicos se preguntaron si serían capaces de predecir lo mismo, pero esta vez mirando los movimientos faciales del roedor. “Descompusimos la imagen del rostro en decenas de prototipos para entrenar a la IA”, explica el español Alfonso Renart. “Y el sistema fue capaz de identificar la estrategia que estaba aplicando cada ratón en cada momento. Pero es que, además, vimos que la misma combinación de gestos aparecía en el ratón 1, en el ratón 2, en el ratón 3… O sea, era igual en cada ratón”, subraya el experto.

En resumen, los científicos probaron que los movimientos faciales eran tan informativos como las poblaciones neuronales y que patrones musculares similares en la cara representaron las mismas estrategias en diferentes ratones. “Esto sugiere que el reflejo de patrones específicos de pensamiento a nivel del movimiento facial podría estar estereotipado, al igual que las emociones”, asegura Davide Reato, coautor del estudio e investigador asociado en la Universidad de Aix-Marsella y Mines Saint-Étienne.

Según los investigadores, este estudio abre un camino para estudiar el cerebro de forma no invasiva y comprender mejor su función en la salud y la enfermedad pero, a la vez, y dada la omnipresencia de las grabaciones de video en nuestra sociedad, pone encima de la mesa la necesidad de considerar cómo proteger la privacidad mental de las personas. 

Lo que estamos diciendo es que este resultado sugiere que hay que tener cuidado y que no sería descabellado que pasase algo así cuando grabamos a la gente

Alfonso Renart
— Investigador de la Fundación Champalimaud  y coautor del estudio

“Nuestro estudio demuestra que los vídeos no son solo registros de comportamiento, sino que también pueden ofrecer una visión detallada de la actividad cerebral”, asegura Renart. “No estamos diciendo que esto es lo que vaya a pasar con las personas, lo que estamos diciendo es que este resultado sugiere que hay que tener cuidado y que no sería descabellado que pasase algo así cuando grabamos a la gente”.

Una ventana a los estados internos

Para Luis Martínez Otero, neurocientífico del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC-UMH), es un trabajo muy relevante, ambicioso conceptualmente e innovador metodológicamente. Además, las conclusiones le parecen muy ilusionantes, ya que muestran que los movimientos faciales de los ratones, su gestualidad, no solo correlacionan o reflejan las variables neuronales directamente relacionadas con la tarea, sino también variables latentes cuya relación con la decisión y el comportamiento no son tan evidentes.

Para mí, lo más importante, es que nos muestra cómo los estados neuronales internos normalmente ocultos para un interlocutor (o incluso un investigador) tienen un correlato corporal

Luis Martínez Otero
— Neurocientífico del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC-UMH)

“Para mí, lo más importante, es que nos muestra cómo los estados neuronales internos normalmente ocultos para un interlocutor (o incluso un investigador) tienen un correlato corporal dando impulso a lo que se conoce como cognición corporeizada, de la que cuerpo y cerebro son copartícipes, y da pistas sobre como estudiar esa cognición extendida de manera no invasiva”, asegura Martínez Otero.

La neurocientífica Liset M. de la Prida, recientemente nombrada directora del Centro de Neurociencias Cajal (CNC) del CSIC, coincide en que el estudio representa un avance importante para entender cómo se representan corpóreamente los estados cognitivos internos en modelos animales. “Este trabajo sugiere que las expresiones faciales del ratón pueden actuar como una ventana no invasiva hacia su estado mental, permitiendo inferir procesos internos de manera precisa y en tiempo real”, destaca. Supone un paso más hacia el desarrollo de biomarcadores conductuales para estudiar la cognición y la toma de decisiones en modelos animales con alta resolución temporal.

Este trabajo sugiere que las expresiones faciales del ratón pueden actuar como una ventana no invasiva hacia su estado mental

Liset M. de la Prida
— Directora del Centro de Neurociencias Cajal (CNC) del CSIC

Mientras que investigaciones previas ya habían demostrado que los ratones muestran expresiones faciales distintas asociadas a emociones, opina la especialista, aquí los autores “muestran que las microexpresiones faciales en ratones no solo reflejan emociones o reacciones motoras automáticas, sino también procesos cognitivos más complejos, como decisiones latentes o variables internas no expresadas conductualmente”. En este sentido, recuerda, otro trabajo reciente en la revista Nature muestra que los movimientos corporales, incluso aquellos que parecen espontáneos, como el movimiento de la pupila, contienen información rica sobre estados internos latentes del cerebro. 

Sobre el temor a que un día se pueda utilizar para leer el pensamiento de personas, cree que la complejidad del cerebro humano lo hace difícil. “No creo que se pueda simplificar a unas pocas expresiones o patrones pupilares”, argumenta. “Las emociones humanas, y más aún los estados cognitivos internos, se manifiestan a través de una combinación mucho más rica de gestos, microexpresiones, tono de voz, postura corporal y contexto social. Por tanto, aunque estos estudios en roedores son valiosos para explorar principios generales de la relación entre estados internos y conducta, aún estamos lejos de capturar la dimensionalidad real de los estados mentales en humanos”. “¡Y menos mal!”, concluye, aliviada.

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