Identidad y cerebro

La huella digital permite identificar inequívocamente a cada uno de los humanos que habitan el planeta. Gracias a ese hecho, del que, si las crónicas son correctas, se percató por primera vez el sabio inglés Sir Francis Galton, la investigación policial experimentó una revolución.

Explorando la conectividad entre regiones cerebrales en estado de reposo, es decir, calculando cómo se conectan esas regiones sin que sea necesario que el individuo haga ninguna clase de acción más allá de pensar en sus cosas, se ha comprobado que también existe una ‘huella cerebral’ (brain fingerprint) que permite averiguar con gran precisión quién es quién. Además, las diferencias individuales en esa conectividad en estado de reposo, especialmente entre las regiones frontales y parietales del cerebro, se asocia a las diferencias de rendimiento intelectual.

¿Puede identificarse a los individuos considerando determinadas características neuroanatómicas de sus cerebros, en lugar de explorar cómo se encuentran conectadas funcionalmente las distintas regiones en estado de reposo?

Si puede hacerse funcionalmente, en principio no hay ninguna razón para predecir que no se podrá lograr mirando las características estructurales de sus cerebros.

2018 - Valizadeh (A)

En una investigación de un grupo de la Universidad de Zurich se estudió a 191 individuos (de entre 64 y 85 años de edad) de los que se obtuvieron registros sMRI en tres ocasiones durante dos años. Los casos se extrajeron de Longitudinal Health Aging Brain.

Las tres preguntas que se formulan son:

1.- ¿Es posible identificar individuos combinando medidas anatómicas de sus cerebros?

2.- ¿Qué combinación de medidas anatómicas es más relevante para llegar a una identificación satisfactoria?

3.- ¿Cuál es el método de clasificación más eficiente?

Usando FreeSurfer, en lugar de algún protocolo de análisis ad hoc (como BrainPrint o ShapeDNA) se construyeron bases de datos que incluyeron 148 regiones sobre las que calculó el grosor cortical –THICKNESS, el área de la superficie cortical –AREA, y el volumen (que combina las dos anteriores) –VOLUME.

Los valores corticales se consideraron por separado, pero también se combinaron (ALL), y, en su caso, se resumieron en 11 medidas más globales (11LBR).

A partir de los valores obtenidos se aplicaron una serie de algoritmos de clasificación, generalmente orientados al análisis discriminante para la identificación de individuos.

El resultado más llamativo fue que incluso usando propiedades relativamente groseras (11LBR) se obtuvieron excelentes dividendos, algo que les lleva a los autores a la conclusión de que “el cerebro humano es altamente individual”.

Uno de los objetivos prioritarios de esta investigación fue identificar las características cerebrales que contribuyen de modo más claro a la identificación de individuos.

Los análisis se llevaron a cabo en dos fases: clasificación e identificación.

Y para averiguar si la identificación era robusta se manipuló tanto el ruido de las señales cerebrales (noise; lado izquierdo de la siguiente figura) como el número de individuos (sample size; lado derecho de la siguiente figura).

2018 - Valizadeh (B)

¿Cuáles fueron los mejores predictores a la hora de realizar la identificación individual?

Primero el volumen intra-craneal total, seguido por el volumen total de materia gris, el volumen del líquido cefalorraquídeo y la superficie de la materia blanca.

Por tanto, son características bastante generales las que mejor predicen quién es quién.

Me sorprendió el resultado y dudo de cómo interpretarlo adecuadamente o cómo nos puede hacer avanzar. Quizá el mensaje sea que, al igual que reconocemos a Paco nada más cruzar el umbral de la puerta por su apariencia general, podemos saber que la imagen que aparece en la pantalla de nuestro ordenador es el cerebro de Paco mirándolo por encima, casi de reojo, distinguiéndole casi perfectamente de cualquier otro cerebro con el pretendan engañarnos.

No, ese no es el cerebro de Paco”, concluiríamos asertivamente.

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