Haciéndole una fMRI a un salmón muerto

     Cuando Craig Benett fue a comprar un salmón al supermercado tenía una receta en mente. No precisamente una receta de cómo cocinaría ese salmón, sino una que le ayudaría a mejorar los estudios de imágenes de resonancia magnética funcional (o fMRI por sus siglas en inglés). A pesar de que anunció que el salmón era para la ciencia, igual tuvo que pagar el precio completo por un espécimen de casi 46 cm de largo y 1,7 kg de peso. A toda prisa volvió al laboratorio, antes de que el sujeto de estudio comenzara a oler feo. Una vez ahí, el salmón (que estaba efectivamente muerto en ese momento y cuyo sexo era desconocido) fue puesto en una máquina de fMRI. Al mismo tiempo, al salmón se le mostraron una serie de fotos de individuos humanos que se encontraban en diversas situaciones sociales y que manifestaban alguna emoción. Se le pidió al salmón que determinara que emoción estaban experimentando los individuos de las fotos, mientras se determinaban los cambios en su actividad cerebral. Hasta aquí puede parecer bastante ridículo el procedimiento. Después de todo ¿cuál es propósito de poner un salmón muerto en una máquina que mide la actividad del cerebro? Bueno, el propósito del experimento tiene relación directa con el resultado que obtuvieron: cuando le mostraron las fotos al salmón, su cerebro mostró actividad asociada a un aumento en el flujo de sangre.

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Los puntos rojos muestran las áreas asociadas a actividad en el cerebro del salmón. Se puede apreciar actividad en el cerebro y en la médula espinal (Modificado de Bennett et al., 2010.

Falsos positivos

     El resultado obtenido por los investigadores no sugiere –como podría pensar más de alguien– que un salmón muerto es capaz de reconocer las emociones humanas. El resultado está relacionado con la forma en la que se hacen estos experimentos y cómo se analizan. La fMRI es un procedimiento que usa la tecnología de la resonancia magnética y que puede medir la actividad de ciertas zonas del cerebro a través de la determinación de los cambios en el flujo de sangre. Esto es posible ya que se ha establecido que existe una correlación positiva entre la actividad neuronal y el flujo de sangre: a mayor flujo de sangre en una zona del cerebro, mayor es la actividad de las neuronas en esa zona. Una de las formas iniciales de esta técnica se basa en el contraste diferencial que se produce por los cambios en la concentración de oxígeno en la sangre y se ha convertido en una técnica muy poderosa y dominante en el campo de la neuroimagenología, debido a que no requiere ningún tipo de preparación especial del sujeto que será analizado. Nada de molestos pinchazos, agujeros en el cráneo, ingesta de sustancias fosforescentes que traen advertencias aterradoras en la etiqueta o exposición a la radiación. El proceso se basa en los cambios en la magnetización entre la sangre rica en oxígeno y pobre en oxígeno, pero es muy frecuente que se produzca una señal en ausencia de cambios reales en el cerebro. Este ruido en el experimento puede ser eliminado siguiendo ciertos procedimientos estadísticos, que sirven para limpiar la señal y eliminar estos falsos positivos, es decir, señal que el equipo detecta pero que no corresponde a un cambio real en el flujo de sangre del cerebro. En el caso del salmón, cada imagen tenía información de unos 130.000 voxels (pixeles tridimensionales) y por azar en algunos casos coincidía que el ruido del experimento tenía lugar en zonas que correspondían al cerebro del salmón.

     El punto interesante es que incluso en el cerebro de un salmón muerto es posible detectar flujo de sangre, lo que es claramente un artefacto técnico ¿Qué se hace con esto? Los procedimientos han sido históricamente dos: mirar para otro lado (es decir, asumir que hay ruido en el experimento) o bien aplicar ciertas correcciones matemáticas que permiten eliminar el ruido. Sin embargo, en muchos casos este procedimiento borra el ruido pero también los datos reales, haciendo que el experimento pierda valiosa información. Los autores de este estudio proponen un método especial de corrección llamado “corrección por comparaciones múltiples”, el que permite eliminar eficientemente el ruido (y los falsos positivos) manteniendo la señal real derivada del flujo de sangre en el cerebro.

Contra la corriente

El trabajo del salmón muerto fue dado a conocer por primera vez en un congreso en el año 2009. Originalmente los organizadores del congreso pensaron que se trataba de una broma, pero luego se dieron cuenta que la historia iba muy en serio. En ese momento los autores del estudio asumieron que sería complejo publicar estos resultados en una revista científica. La primera revista los rechazó sin revisión. En la segunda el artículo recibió una favorable evaluación del primer revisor pero el segundo lo destrozó. Finalmente los autores lograron publicar estos hallazgos en el Journal of Serendipitous and Unexpected Results. El artículo resultó muy llamativo y el año 2012 el grupo de investigadores se adjudicó el Premio Nobel Alternativo (conocido como IgNobel) “por demostrar que los neurobiólogos pueden encontrar, usando equipos complejos y simple estadística, actividad cerebral en cualquier parte, incluyendo un salmón muerto”.

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En una entrevista concedida a la revista Nature, Craig Bennett se mostraba algo preocupado por lo que podría significar para su carrera ser el ilustre ganador de un Premio Nobel Alternativo. Sin embargo, se tranquilizó un poco cuando el creador de estos premios –Marc Abrahams– lo llamó para contarle que estos están dirigidos a aquellas investigaciones que primero hacen reír, pero luego hacen pensar. Y este era claramente el caso. Cuando fue publicado el estudio de Bennett, cerca del 30% de los trabajaos científicos que incluían imágenes de fMRI no realizaban la corrección por comparación múltiple. En contraste, un tiempo después, el 90% de los trabajos eran analizados usando el método que ellos proponían. Muchas preguntas vienen a la mente: ¿Cuanto pudo haber influido este trabajo en este cambio? ¿Qué pasó finalmente con el salmón? Solo sabemos la respuesta de esta última pregunta: el salmón fue cocinado y comido. Todo por la ciencia.

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6 comentarios sobre “Haciéndole una fMRI a un salmón muerto

  1. Gabriel, Me encantó tu Blog. Llegue acá porque un amigo compartió en Facebook “El Premio Nobel que hizo quebrar a un país”.
    Debo confesarme como una fanática de los premios IgNobel. Los espero cada año.
    Éste fue mi premio favorito el 2012, sobre todo porque empezaron usando una calabaza primero. ¿Quién necesita una fMRI de una calabaza?

    Este año el que ganó Chile y “Como des-hervir huevos”, se ganaron mi respeto.
    ¡Viva la serendipia!

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