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3  Technical report 1 (unpublished): Computational models of human vision Developments and open

3.5 Vision problem background in neuroscience and computer science 77 

3.5.1 The human visual system 77 

3.5.1.6 Visual feature extraction and brightness perception in human vision 81 

En torno al 2005 se empezaron a elaborar estudios en los que se comprobó que determinados pacientes mantienen alguna función cognitiva, incluso la pronunciación de palabras habladas, como su propio nombre (10). Desde entonces, los avances en Neuroimagen han mostrado evidencias de que individuos diagnosticados en EV y en EMC reflejan diversos tipos de procesos cognitivos –no sólo las mencionadas respuestas neuronales al escuchar el nombre personal, sino también a frases incongruentes o congruentes– (31). Sin embar- go, lo más llamativo fue la respuesta cerebral de pacientes en EV a determinadas instrucciones complejas, como imaginarse jugando al tenis o paseando por la propia casa (26). Fueron célebres estas investi- gaciones en las que se podía comparar, a través de las imágenes de la Resonancia Magnética funcional, las reacciones cerebrales de indivi-

duos sin ninguna lesión cerebral (a quienes se les pedía que imagina- ran que están jugando un partido de tenis) con las reacciones cerebra- les ante ese mismo proceso imaginativo de dos enfermos diagnostica- dos en EV (llevando unos cinco meses en tal estado). Las diferencias en las reacciones cerebrales, según la RMf, eran prácticamente nulas, tal como lo demostró un equipo de investigación de Cambridge (27, 28). De igual forma aconteció al imaginar que están paseando por las habitaciones de la propia casa. Estas reacciones cerebrales contribuye- ron a diagnosticar a tales pacientes en EMC, y no en EV. Los autores no dudaron, al exponer la actividad cerebral de estos pacientes, parti- cularmente la de una mujer, que se encontraban ante “alguien” capaz de comprender completamente las tareas que se le encomendaban.

Estas investigaciones realizadas hace pocos años por el equipo de la Universidad de Cambridge han sido ampliadas y compartidas por otro equipo de Liege, Bélgica, según se relata en el reciente estudio publicado en The New England Journal of Medecine (25). Esperanza- dores hallazgos se apuntan en dicho trabajo, que los medios de comu- nicación de medio mundo contribuyeron a exagerar: la posibilidad de comunicarse de modo eficaz con el paciente diagnosticado en EV. En estos precisos términos expresan los autores de esta importante inves- tigación los dos objetivos que se propusieron y que, como antes seña- lé, son los que hoy impulsan a quienes trabajan en este ámbito prácti- co de la Neuroética:

En este artículo, presentamos los resultados de un estudio reali- zado entre noviembre de 2005 y enero de 2009, en el que las imágenes de Resonancia Magnética funcional se utilizaban de modo rutinario en la evaluación de un grupo de 54 pacientes con un diagnóstico clínico de estado vegetativo o de estado de mínima consciencia. A la luz de un estudio sobre un caso único previo que mostró consciencia intacta en una paciente que cum-

plía los criterios de estar en estado vegetativo, nuestra investiga- ción planteó dos propósitos principales. El primer propósito fue determinar qué proporción de este grupo de pacientes podía también, de modo fiable y reiterado, modular sus respuestas fun- cionales a través de las imágenes de Resonancia Magnética, refle- jando así que habían preservado la consciencia. El segundo pro- pósito fue desarrollar y confirmar un método que permitiera a tales pacientes comunicar respuestas de sí o no de modo funcio- nal, modulando su propia actividad cerebral, sin entrenamiento y sin la necesidad de una respuesta motora (25, p. 2).

¿Cómo fue esto posible? Veamos, aunque sea someramente, esta búsqueda del grado de consciencia en tales pacientes y algunos aspec- tos del debate ético-filosófico que suscitó, dado que las repercusiones morales son ciertamente dignas de consideración, teniendo presente el elevado número de pacientes que en los países avanzados están incluidos en el espectro de trastornos de la consciencia.

Desde hace años, ha sido un desafío para las nuevas técnicas de Neuroimagen el diagnóstico de los diferentes tipos de daños estructu- rales y funcionales sufridos por el cerebro (desde el coma al estado vegetativo permanente, o incluso al “locked-in syndrom”, es decir, “síndrome del en-cerrado” al que más tarde me referiré). Parece ser que la media de diagnósticos erróneos de los pacientes en EV se aproxima a un 40%. Cuando su capacidad para mostrar signos de consciencia es muy reducida, se requiere de nuevos métodos técnicos con los que elaborar pruebas más fiables. En ello han trabajado duran- te años los dos centros punteros (al menos en Europa) en el diagnós- tico del EV, que ya he mencionado. En su reciente publicación, bajo el título “Willful Modulation of Brain Activity in Disorders of Cons- ciousness” (25) presentaron un estudio realizado con 54 pacientes con trastornos de consciencia [23 en estado vegetativo y 31 en estado

de mínima consciencia]. Usaron la técnica de las imágenes de la RMf para evaluar la capacidad de cada paciente de generar de modo inten- cionado, neuro-anatómicamente, la oxigenación de la sangre respon- diendo a dos tareas que se han de realizar de modo mental-imagina- rio. Estos investigadores establecieron una técnica para determinar si tales tareas mentales-imaginarias pueden ser usadas a fin de que los pacientes diagnosticados en EV ofrezcan respuestas de “sí” o “no” a cuestiones simples que se les plantean. Además, se contrastó tales res- puestas, que activan diversas zonas cerebrales, con las que ofrecen per- sonas sin ninguna disfunción cerebral.

De los 54 pacientes implicados en el estudio de Cambridge y Liege, 5 fueron capaces de modular intencionadamente su actividad cerebral. Tres de estos pacientes, con pruebas adicionales, revelaron algunos signos de consciencia, pero en los otros dos pacientes no pudo ser detectado ningún comportamiento voluntario por medio de la evaluación clínica. Sin embargo, un paciente –sólo uno– fue capaz de usar esta técnica para responder “sí” o “no” a las cuestiones plantea- das durante la RMf. Se trata de una mujer de 23 años que padeció un daño cerebral severo en un accidente de tráfico. Después de un estado inicial de coma, esta paciente abrió los ojos y manifestó ciclos de sue- ño y vigilia. Incluso durante los periodos de vigilia no era capaz de responder a ningún estímulo ni manifestó comportamiento alguno de tipo intencional, por lo cual se le diagnosticó en EV. No obstante, durante esta última investigación fue capaz de responder “sí” y “no” a determinadas preguntas de los investigadores, aunque éstos recono- cen que ya no fue posible establecer ninguna forma de comunicación más allá de este inicio. De todos modos, los autores de la investiga- ción afirman de modo taxativo que este tipo de respuestas “confirma- ron más allá de ninguna duda que ella era plenamente consciente de sí misma y de su entorno” (28, p. 133).

A pesar de los límites de esta minuciosa investigación, se podría afirmar que tales resultados muestran que una pequeña proporción de pacientes diagnosticados en EV manifiesta activación cerebral que refleja algún grado de consciencia y cognición, incompatible con los requisitos típicos de este diagnóstico. No obstante, hay que insistir en que sólo una paciente fue capaz de entablar “comunicación” a través del potente escáner del cerebro. Lo cual también nos indica que la mayoría de los pacientes en EV carecen de cualquier tipo de conscien- cia. Pero esta investigación, al mostrar que una paciente ha podido comunicarse con quienes le daban instrucciones, nos señala igual- mente algo tremendo, en términos clínicos: tal paciente es capaz igualmente de sentir dolor, malestar, angustia. Aspecto éste, como veremos más tarde, fundamental para extraer implicaciones morales de tales investigaciones. Han de asumir los médicos y los familiares que quizá sus pacientes o seres queridos en realidad se hallan como “atrapados” en el interior de un cerebro dañado, impotentes, por tan- to, para comunicarse, moverse, y sin perspectiva alguna de mejorar, condenados, en suma, a una incapacidad severa y total de por vida.

Pero, ¿cómo se consiguió conocer las respuestas afirmativas o negativas a determinadas preguntas? Interpretando datos neuroana- tómicos captados por las imágenes de la RMf. La imaginación vívida de estar jugando un partido de tenis activa el área motora del cerebro, mientras que recorrer mentalmente las habitaciones de la propia casa activa el área espacial. Ante determinadas preguntas sencillas formu- ladas por parte del investigador (por ejemplo: ¿tu padre se llama Ale- jandro?, ¿tienes algún hermano?), si el paciente quiere señalar que la respuesta es afirmativa, ha de jugar al tenis imaginativamente, y la activación de la zona motora captada por la RMf significa “sí”. En caso de que la respuesta sea negativa, el paciente se imagina del modo más vívido posible caminando por su casa, por lo que la activación de la zona espacial del cerebro significa “no”. De este modo se pudo

iniciar un breve diálogo con la paciente diagnosticada en EV. Lo cual significa que, a pesar de los daños cerebrales, algún tipo de conscien- cia mantienen tales pacientes, mínima, ciertamente, pero suficiente para interactuar y conocer qué es lo que están sintiendo en esta situa- ción límite.

De todos modos, se ha de indicar que los investigadores apuntan en distintos momentos del estudio, ante el escaso número de respues- tas de los pacientes, que diversos factores han podido influir, además de las deficiencias técnicas del método. Por ejemplo: el hecho de que algunos pacientes quizá han estado inconscientes de modo transitorio durante el escáner, o simplemente dormidos, no oyeron bien, no fue- ron capaces de comprender las instrucciones por déficit en el lengua- je, en la actividad memorística, en la toma de decisión, en la función ejecutiva de la reproducción mental-imaginativa, o pudieron tomar, incluso, la decisión de no responder.

Es de esperar que estas investigaciones, en primer lugar, contri- buirán de forma más eficaz y rigurosa a la reclasificación del estado de consciencia que se atribuye a algunos de estos pacientes. Tras esta investigación de Cambridge y Liege se pudo constatar que, en algu- nos casos, pacientes que cumplían los criterios específicos del EV tienen funciones cognitivas residuales e incluso consciencia de estar conscientes, algo incompatible con este diagnóstico, lo que ha de originar una modificación del mismo. Sin embargo, los investigado- res que aplican las técnicas de Neuroimagen no están siempre de acuerdo en la interpretación de las respuestas cerebrales de los suje- tos diagnosticados en EV. Para algunos, tales respuestas manifiestan que en realidad son conscientes de sí mismos y de lo que les rodea. Para otros, estas respuestas a las instrucciones recibidas pueden ser meramente automáticas, y en ningún caso claro reflejo de conscien- cia (17, 22, 23, 32).

Y, en segundo lugar, y no menos importante, estas técnicas, per- feccionadas, podrán ser útiles en un futuro no muy lejano para esta- blecer comunicación básica con pacientes que parece que no respon- den a ningún estímulo, y conocer mejor su situación, sentimientos, sufrimientos y preferencias. Este estudio ha mostrado que en una paciente con severos impedimentos para la consciencia, las imágenes de RMf reflejaron la capacidad para comunicarse por la modulación de la actividad cerebral. Las implicaciones clínicas y morales de este pequeño-gran avance conseguido en una paciente diagnosticada en EV son especialmente llamativas. Los investigadores de Cambridge y Liege concluyen en estos términos su investigación, reflejo de las implicaciones prácticas de la Neuroética:

Se podría preguntar a los pacientes si están sintiendo algún dolor, y esta información podría ser útil para determinar si se le han de administrar agentes analgésicos. Con posteriores desarro- llos, esta técnica podría ser usada por algunos pacientes para expresar sus pensamientos, controlar su entorno, y mejorar su calidad de vida (25, p. 11).

¿Podría ser utilizada la técnica de la RMf y las posibilidades de interactuar con los pacientes diagnosticados en EV para consultar- les si desean seguir viviendo? El párrafo final de la investigación que acabo de reseñar sólo contempla la posibilidad de contribuir con esta técnica de comunicación a mejorar la “calidad de vida” de tales pacientes. En realidad, se da por sentado que la constatación de la consciencia en los pacientes lleva consigo la exigencia moral de mantenerlos vivos, evitándoles todos los sufrimientos que su situación límite genera. Normalmente, se considera que la presen- cia de consciencia en los enfermos en estado vegetativo convierte la retirada de los medios que los mantienen en vida en algo moral-

mente problemático y de difícil justificación. De ahí que las imáge- nes que se obtienen a través de la RMf comporten relevantes impli- caciones morales en orden a tomar decisiones delicadas sobre el proceso de morir o vivir de estos pacientes. El papel que puede des- empeñar hoy la Neuroimagen en la toma de decisiones es de suma importancia, y cada vez será mayor. Sin embargo, nos encontramos también con problemas morales, ciertamente complejos, que la Neuroética está suscitando vivamente estos últimos años, aunque cuentan ya con larga historia filosófica: ¿qué es exactamente la “consciencia”? o ¿qué estatus moral concede al sujeto el hecho de estar/ser “consciente”?