El hipocampo procesa el lenguaje, aprende y anticipa palabras mientras el paciente está sedado. Un estudio en *Nature* lo prueba por primera vez con registro neuronal directo en humanos anestesiados.
Publicado por Santiago Campillo Brocal
Biólogo. Máster en Biología Molecular y Biotecnología, Director de Muy Interesante Digital
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Estás bajo anestesia general. Tu cuerpo no responde y no recordarás nada de lo que suceda. Pero en algún lugar dentro de tu cráneo, en la estructura que decide qué merece guardarse en la memoria, algo está escuchando, clasificando palabras por categorías semánticas y anticipando cuál vendrá después. El equipo de K. A. Katlowitz, del Baylor College of Medicine de Houston, ha publicado en Nature el primer registro de neuronas individuales en el hipocampo humano durante la anestesia general, y lo que muestran esos datos reescribe lo que creíamos saber sobre la mente inconsciente.
El hipocampo es, a grandes rasgos, la estación de paso de la memoria episódica: la estructura con forma de caballito de mar donde las experiencias se procesan y comienzan a consolidarse antes de distribuirse por la corteza cerebral. Durante décadas, los modelos de consciencia han asumido que la anestesia general lo apagaba de manera efectiva junto con el resto del sistema nervioso central. Los estudios previos con electroencefalograma muestran actividad eléctrica residual, pero no podían distinguir entre ruido de fondo y procesamiento semántico real. El EEG escucha el "murmullo de una ciudad"; no puede oír lo que dice cada persona.
Lo que ha cambiado es la resolución del instrumento. Katlowitz y el neurocirujano Sameer Sheth emplearon electrodos Neuropixels de alta densidad: sondas de silicio con hasta 960 canales de registro, capaces de escuchar cientos de neuronas individuales de forma simultánea. Esta tecnología, desarrollada inicialmente para modelos animales y responsable de algunos de los avances más importantes en neurociencia en la última década, se ha empleado por primera vez en el hipocampo de personas sometidas a anestesia general. El salto metodológico no permite solo detectar "el cerebro responde", sino ver exactamente qué neurona responde a qué estímulo y cómo varía esa respuesta con el tiempo, lo que lo sitúa a años luz de cualquier registro previo en humanos inconscientes.
Los siete participantes eran pacientes con epilepsia refractaria que iban a ser intervenidos quirúrgicamente, un contexto clínico que justificaba el acceso al hipocampo sin necesidad de ninguna intervención experimental añadida. A tres de ellos se les aplicó el paradigma "oddball": una secuencia de tonos repetitivos con la aparición esporádica de uno de distinta frecuencia, un protocolo clásico en neurociencia cognitiva para medir si el cerebro detecta anomalías en patrones auditivos. Los otros cuatro han escuchado segmentos de diez minutos de un pódcast mientras permanecían sedados.
Las neuronas del hipocampo han detectado los tonos atípicos, y el tamaño del efecto ha crecido a lo largo de los diez minutos del experimento: el hipocampo anestesiado no solo responde a los estímulos, sino que aprende y refina su respuesta en tiempo real a medida que la exposición continúa. Sin que el paciente lo sepa. Sin que vaya a conservar ningún recuerdo de ello al despertar.
El hipocampo bajo anestesia no se limita a reaccionar al estímulo: mejora su respuesta mientras la exposición continúa. Es plasticidad representacional en la oscuridad.
Los datos del grupo de pódcast son los más perturbadores. Ciertas neuronas respondían de forma selectiva a categorías gramaticales: distinguían sustantivos de otras clases de palabras. Otras codificaban relaciones semánticas, de manera que la actividad generada por la palabra "gato" era más parecida a la de "perro" que a la de "bolígrafo". Y un tercer grupo de neuronas anticipaba la siguiente palabra de la frase en función del contexto sintáctico previo, el mismo tipo de codificación predictiva que la neurociencia ha documentado en la memoria humana en estado de vigilia.
El hipocampo bajo anestesia distingue sustantivos de otras palabras, clasifica términos por categorías semánticas y predice la siguiente palabra de una frase basándose en el contexto, todo ello sin que el paciente tenga ninguna experiencia consciente y sin que quede rastro de ello al despertar.
Lo que este hallazgo no dice es que el paciente escuche conscientemente la conversación del quirófano. Lo que sí explica es que el hipocampo ejecuta codificación lingüística sofisticada con independencia de que haya alguien "en casa" para procesarla.
Conviene aquí una aclaración técnica. Las neuronas se sincronizan con estímulos del entorno incluso en condiciones extremas, pero eso no equivale a consciencia. La consciencia, en los modelos neurológicos actuales, requiere integración global de información a través de redes corticales de largo alcance. Lo que el estudio documenta es procesamiento local, subcortical, que ocurre sin el sistema que convertiría ese procesamiento en una experiencia. Codificar que "gato" y "perro" son vecinos semánticos no es lo mismo, en ningún sentido relevante, que entender que alguien en la sala está hablando sobre animales.
Los siete participantes son pacientes con epilepsia, una patología que puede alterar la función hipocampal de maneras aún no del todo comprendidas. Sus resultados no son directamente extrapolables a personas sin esa historia clínica, y los propios autores no proponen ninguna implicación clínica ni cuestionan los protocolos de anestesia vigentes. La muestra pequeña tampoco permite hacer afirmaciones estadísticas de gran alcance: este es un estudio de observación inicial con una tecnología que acaba de dar sus primeros pasos en el hipocampo humano anestesiado.
Los autores no han documentado ningún caso de consciencia residual ni sugieren que el procesamiento detectado pueda derivar en un recuerdo real, lo que sitúa el hallazgo en el terreno de la neurociencia básica, no de la anestesiología clínica. La pregunta de si los pacientes "escuchan" en algún sentido clínicamente relevante sigue sin respuesta, porque este estudio no estaba diseñado para responderla.
Durante décadas, la pregunta no era formulable con esta precisión. Si el hipocampo aprende bajo anestesia, ¿durante cuánto tiempo lo hace? ¿Ocurre igual con todos los tipos de anestésicos o varía con la profundidad del estado inducido? ¿Tiene algún papel en los infrecuentes casos de awareness anestésica, esos en los que el paciente recupera fragmentos de lo ocurrido en quirófano sin haber tenido conciencia de ello en el momento? Los Neuropixels hacen esas preguntas formulables por primera vez.
Katlowitz et al. han construido el instrumento con el que, por primera vez, es posible estudiar qué hace exactamente el hipocampo humano cuando las luces están apagadas. Lo que sigue abierto es si ese procesamiento que consolida experiencias en memoria en el cerebro despierto tiene algún correlato funcional en el cerebro sedado, o si es simplemente el archivo ejecutando su protocolo aunque no haya nadie para recoger el contenido.
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