30 abril 2008

¿Qué nos enseña el Tetris sobre el cerebro?

El Tetris, juego creado por el ruso Alexey Pazhitnov en 1985 se hizo famoso en los años 90 y se llegaron a vender hasta 35 millones de copias del mismo. El juego era muy adictivo y a medida que creció el número de jugadores, se tuvo noticia de un curioso efecto secundario de la exposición continuada al juego: el “efecto Tetris”, que consistía en que los jugadores asiduos de Tetris cerraban los ojos y veían piezas caer o incluso soñaban con las piezas de colores cayendo una y otra vez, formando estructuras imposibles y rellenando filas una tras otra (¿no le suena a nadie?). Este mismo efecto se experimenta con otros videojuegos (Civilizations, buscaminas, solitario,...) y, en general, con actividades que resulten repetitivas y a las que se preste una atención intensa durante un tiempo prolongado (ocurre, por ejemplo a personas que recogen fruta o nos ha ocurrido a muchos cuando escuchamos demasiadas veces alguna canción).

Un grupo del Harvard Medical School se aprovechó de este efecto para estudiar la memoria en pacientes amnésicos. Hicieron jugar al Tetris durante tres días (2 horas el primero y una los dos días posteriores) a tres grupos de personas diferentes: personas que ya habían jugado, personas que nunca habían jugado y personas con lesión bilateral en lóbulo temporal (al tener ambos hipocampos lesionados no podían almacenar nuevos recuerdos). Cuando se observó la curva de aprendizaje de los distintos grupos (ver gráfica) se vio que los “expertos” apenas aumentaban sus puntuaciones, los novatos las mejoraban significativamente, mientras que los amnésicos no mejoraban apenas (algo lógico, ya que no recordaban haber realizado esa tarea el día anterior).
Sin embargo, cuando estudiaron el efecto Tetris encontraron algo curioso. La mayoría de los “novatos” y de los “expertos” decían ver las piezas caer justo al inicio del sueño (el protocolo consistía precisamente en despertarles apenas se habían dormido, algo que se puede controlar por el cambio en las ondas cerebrales). Pero también 5 de los 7 los amnésicos dijeron haber visto piezas de colores caer, lo que mostraba que eran capaces de recordarlas de algún modo, algo que se pensaba que no ocurriría ya que sus hipocampos estaban lesionados y se pensaba que la formación de ese tipo de imágenes era dependiente de la integridad del hipocampo. Así, experimentadores propusieron la existencia de una memoria implícita que sería la responsable de esas representaciones preceptivas.
Hacía ya algunos años, la doctora Brenda Milner había mostrado que su paciente H.M., que también había sufrido una lesión hipocampal era capaz de mejorar con los días en una prueba que consistía en repasar con un lápiz el contorno de una estrella mirando tan sólo a un espejo, incluso cuando el paciente no recordaba al día siguiente haber realizado dicha tarea. Sin embargo, los pacientes con lesión hipocampal de este trabajo no mejoraron significativamente jugando al Tetris. ¿Por qué? Porque esta tarea es más compleja que la simple tarea motora que implica dibujar el contorno de la estrella.

Precisamente, un grupo de la Universidad de California empleó el Tetris para demostrar cómo puede modificarse la activación de distintas áreas cerebrales a medida que aprendemos una tarea. Lo que hicieron fue poner a voluntarios a jugar durante 4-8 semanas al Tetris y midieron mediante PET (tomografía por emisión de positrones) la actividad de las diversas áreas del cerebro el primer día (cuando los participantes no sabían jugar) y el último (cuando ya habían alcanzado un buen nivel de juego). Lo que observaron es contraintuitivo pero tiene mucha lógica: la actividad del cerebro (medida como consumo de glucosa) fue mayor que cuando los participantes aprendían a jugar. Esta reducción de la actividad fue especialmente notable en áreas corticales motoras y sensoriales (especialmente áreas visuales), regiones del lóbulo temporal (el hipocampo entre ellas) y el lóbulo frontal, importantes en la atención y el cerebelo (importante en la coordinación).
La explicación es sencilla: durante los primeros intentos los sujetos trataban de emplear diferentes estrategias cognitivas para jugar, usando de este modo diferentes circuitos que involucraban a diferentes áreas cerebrales. Pero tras la práctica, los sujetos desarrollan un conjunto de estrategias para realizar la tarea empleando para ello un menor número de neuronas y de circuitos neuronales, con el resultado global de una menor actividad cerebral.
La Figura a) podría representar las neuronas (y áreas cerebrales) implicados al inicio y la Figura b), las neuronas (y áreas cerebrales) activadas tras el entrenamiento. Mayor número de neuronas no implica mayor inteligencia, tan sólo mayor capacidad de procesamiento de información, pero un elevado número de elementos de procesamiento puede implicar un mayor tiempo para realizar la tarea, además de un mayor gasto energético y ya sabemos que la naturaleza tiende a ahorrar.
Y por último, el trabajo aportó una evidencia más de que el cerebro es plástico, es decir, que cambia con el aprendizaje.

Stickgold, R. et al., (2000), Replaying the game: hypnagogic images in normals and amnesics, Science 290: 350-3.

Haier, R.J., et al., (1992), Regional glucose metabolic changes after learning a complex visuospatial/motor task: a positron emission tomographic study, BrainResearch 570: 134-43.

Si queréis recordar viejos tiempos o jugar por primera vez tenéis un Tetris on-line
aquí.

9 comentarios:

VERSUS dijo...

Estupendo artículo.
Un saludo
Versus

Koryrik dijo...

Muy interesante. Me has hecho recordar cuando jugaba al tetris en gameboy y cuando te ibas a dormir seguías encajando piezas y haciendo lineas inexistentes, jaja
Por cierto que en mi caso las piezas no eran de colores, ya que la gameboy no los tiene :)

Anónimo dijo...

Muy bueno el artículo , por lo visto la comunidad cientifica se va poniendo de acuerdo en cuanto a la plasticidad neuronal. Me alegra que incluyas notas de esa calidad.
Eso mismo también ocurre cuando uno termina de jugar ajedrez y otras actividades. Lo interesante es la sorprendente capacidad de reconectarse los circuitos neuronales a partir de los estimulos.
Saludos !!

Héctor dijo...

Este artículo resulta muy interesante. Buen tema has elegido. A ver si te animas a hacer nuevas entregas ;)
Un saludo

Brainy dijo...

versus: gracias por los halagos. Siempre viene bien que a uno de digan que ha hecho un buen trabajo ;)

koryrik: llevas razón, no todo el mundo ve caer las piezas en color. De hecho, en el primer estudio que comento era curioso que los "expertos" no veían caer las ñpiezas que aparecían en la versión de tetris que ellos estaban jugando, sino en la que habían jugado antes.

anónimo: la plasticidad cerebral está aceptada desde hace mucho. En lo que no hay tanto acuerdo es en cómo de plástico es el cerebro del adulto (aunque plasticidad tiene, eso es seguro). En breve tenía pensado poner un par de apuntes sobre el tema (yo me dedico a estudiar plasticidad en el laboraorio) o sea que espero que puedan servirte de algo.

héctor: jaja, no es fácil encontrar temas así y que además digan cosas interesantes, pero todo es cuestión de buscar.

Un saludo.

Dodger dijo...

Muy interesante el artículo. Lo de recoger fruta es verdad, en la vendimia cuando dormía sólo veia la uva por todas partes.
Me ha quedado una duda. Si el hipocampo es prescindible para recordar oníricamente el tetris, qué zonas del cerebro se están activando (la corteza pre-frontal, no es donde se relaciona la memoria de trabajo?)
Un saludo.

Brainy dijo...

dodger, me alegro de que tú también hayas tenido la experiencia porque así se entiende todo mejor.
En cuanto a tus dudas: no he contado la historia completa por no aburrir al personal, pero ahora te cuento un par de cosas más. Los autores del primer estudio que comento (sueños y Tetris) parten del supuesto de que los sueños juegan un papel importante en la fijación de recuerdos y en ello spuestamente jugaría un papel importante el hipocampo, ya que es el área encargada de fijar la memoria a largo plazo. Por eso s sorpresa fue mayúcula cuando vieron que pacienes que tenían lesionadon el hipocampo seguían viendo ess imágenes, por lo que supusieron que tiee que haber otras áreas implicadas en ese paso a memoria a largo plazo (en el ejemplo del paciente que diujaba la estrella mirando al espejo se supone que son los ganglios basales y es posible que en este caso también tengan mucho que ver en ello).
¿Porqué no son buenos luego jugando esos pacientes? Porque el hipocampo no sólo es necesario para pasarla memoria a corto plazo en memoria a largo plazo sino además porque está muy implicado en la memoria espacial y en el Tetris ese tipo de memoria es importante. Es decir, el hipocampo es prescindible hasta cierto punto en la fijación del recuerdo, pero no lo es para jugar correctamente al juego (de hecho, en el segundo trabajo que comento, el hipocampo se activaba en las personas que jugaban al Tetris, por lo que su actividad es necesaria para jugar).
En cuanto a lo que comentas de la corteza prefrontal es correcto. Participa no sólo en la memoria de trabajo sino también en la preparación del comportamiento (digamos que se anticipa a lo que vamos a hacer, algo muy importante en el Tetris, cuando ya estamos viendo la pieza que va a caer después de que dejemos caer aquella conla que estmos jugando).

Espero haber resuelto tus dudas.

Un saludo.

Antonio Jose dijo...

Buen articulo.

Muchas veces me he preguntado del por que de este efecto. Pues yo lo he "sufrido" de lo lindo. De hecho se da con todos los procesos relativamente simples y repetitivos...
me atreveria a decir que se puede dar tambien en aquellos procesos simples que puedan extraerse de otros mas complejos....
como pueda ser alguna accion concreta y sencilla dentro de un determinado deporte, mas complejo en conjunto que esta sencilla accion.
O es es mi experiencia, claro.


un saludo

TAY

Toñi dijo...

JAJAJJAJ YO JUGANDO AL COUNTER STRIKE HE LLEGADO A SOÑAR MI PROPIA PARTIDA...... xDDD