Dra. Marta Garrido
Investigadora principal y Profesora Asociada Universidad de Melbourne
Becaria Postdoctoral University College London
Becaria Postdoctoral University de California, Los Angeles
PhD en Neurociencia University College London
Translated by Elena Blanco-Suarez
La doctora Marta Garrido es profesora asociada y jefa del laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Psiquiatría Computacional en la Universidad de Melbourne en Victoria, Australia. Su investigación se centra en el estudio de los mecanismos neuronales que determinan el aprendizaje y la toma de decisiones, interesándose principalmente en cómo el cerebro se adapta a los cambios que ocurren en nuestro ambiente.
Marta se interesó inicialmente en el cerebro cuando estudiaba ingeniería física, gracias al curso de biofísica que recibió de un profesor particularmente entusiasta. Se fascinó con las técnicas experimentales que pueden medir la actividad del cerebro humano, y lo que pueden revelar sobre la cognición cuando se combinan con el comportamiento. Por recomendación de ese profesor, Marta comenzó a leer libros sobre neurociencia. Su interés continuó creciendo a medida que aprendía más. En retrospectiva, Marta reflexiona que descubrir la neurociencia fue casi como cuando te enamoras. Recuerda pensar: “la amo, esto es lo que quiero hacer el resto de mi vida”. Se podría esperar que a estas alturas la fase de luna de miel con la neurociencia ya se hubiera pasado. Sin embargo, una década más tarde, la curiosidad de Marta y su pasión por el cerebro se mantienen igual de fuertes.
Una vez decidió que la neurociencia era el camino que quería seguir, Marta se mudo a Londres para hacer su doctorado en el laboratorio del Dr. Karl Friston en la University College de Londres (UCL). Su doctorado se centró en el uso de modelos computacionales para entender las redes cerebrales que determinan el ‘error de predicción auditiva’. Piensa en alguien que va al concierto de su grupo favorito. Si conocen la música bien, serán capaces de predecir cómo va a sonar el resto de la canción. Si la canción comienza a sonar diferente, quizás debido al ruido del público o diferencias en el acompañamiento musical, se generará el ‘error de predicción’, pues la información sensorial recibida ya no coincidirá con la expectativa del oyente. Esos errores, y cómo forman nuestras expectativas, no son exclusivos de nuestro sistema auditivo. De hecho, hay evidencia de que este tipo de codificación predictiva ocurre en todos nuestros sistemas sensoriales. Aun así, entender cómo los errores de predicción se generan en una modalidad podrían indicar los principios generales que definen cómo nuestros cerebros crean y actualizan nuestros modelos internos del mundo que nos rodea.
Ya que el público de los conciertos no aprecian neurocientíficos con sus equipos en los conciertos, Mara estudió el error de predicción auditiva en el laboratorio utilizando paradigmas auditivos simples y bien controlados en los cuales los participantes oían una serie de sonidos repetitivos que a veces variaban inesperadamente en frecuencia o tono. Marta utilizó técnicas como EEG y MEG – que monitorizan la actividad eléctrica y magnética del cerebro, respectivamente – y comparó señales neuronales en respuesta a esos patrones de sonidos con aquellos predichos por los modelos computacionales. Finalmente, pudo demostrar que el error de predicción auditive requiere una red amplia de regiones cerebrales, incluyendo el giro superior temporal, la corteza auditiva primaria y el giro frontal inferior. También demostró que estas respuestas de error de predicción requieren interacciones de retroalimentación y reacción, lo que indica que la percepción no es solo un registro pasivo de información procedente del ambiente, sino un proceso activo de predicción basado en experiencias pasadas.
Marta describe su época en el laboratorio de Friston como una experiencia inmensamente positiva. Karl fue un científico y mentor que la inspiró, con un excelente sentido del humor que le enseñó una forma única de pensar sobre el cerebro. Hubo momentos en los que se sintió intimidada por ser la única mujer del laboratorio, particularmente como sentía que sabía menos que el resto de sus colegas al principio, ganó confianza rápidamente gracias al entorno colaborativo y de apoyo que Karl había creado. Esta atmósfera de colaboración la llevó a varias publicaciones como co-autora, lo que hace creer a Marta que hizo de su doctorado algo placentero y productivo. Cuando escribió su primer paper como estudiante de doctorado, Marta recuerda tomar de forma muy personal el primer rechazo. Desde entonces, se ha dado cuenta de la importancia de reconocer las limitaciones de su propio trabajo. La investigación nunca acaba realmente y siempre se puede mejorar, particularmente con los avances que hay en tecnología pueden revelar faltas o ideas equivocadas en resultados anteriores. Aunque es frustrante a veces, Marta dice que “solo se puede alcanzar la verdad de forma asintótica”. Incluso si no podemos estar seguros de que cada estudio resista el tiempo, toda investigación seguirá llevándonos hacia delante para entender el cerebro mejor.
Tras su doctorado, Marta hizo una estancia postdoctoral corta en UCLA antes de volver de nuevo a UCL para trabajar como postdoc en el laboratorio del Dr. Ray Dolan. Durante este tiempo, Marta se interesó por la visión ciega: un fenómeno por el cual la gente con taras visuales tiene la habilidad de responder a estímulos visuales sin percibirlos conscientemente. Usando una combinación de datos anatómicos del Proyecto del Conectoma Humano y datos funcionales de fMRI, pudo demostrar la existencia de un ‘atajo’ en el cerebro entre el núcleo pulvinar y la amígdala que se salta el sistema visual completamente. Esas regiones cerebrales se sabe que son cruciales en el procesamiento visual, en el caso del núcleo pulvinar, y en la memoria, la toma de decisiones, y las respuestas emocionales (particularmente miedo, ansiedad y agresividad) en el caso de la amígdala. Marta averiguó que la gente con mayor densidad de fibras en la ruta pulvinar-amígdala reconocían mejor el miedo. A pesar de testar participantes sanos, la existencia de esta ruta da una explicación hipotética de porque la gente con visión ciega puede procesar información visual sin necesidad del sistema visual, quizás teniendo en cuenta la falta de percepción visual consciente. Espera que algún día pueda testar esta teoría en gente con visión ciega, a pesar de que esta condición es bastante rara y dicha oportunidad aún no se ha presentado.
Marta es ahora investigadora principal de su propio laboratorio en la Universidad de Melbourne. Continúa estudiando temas que le interesaron durante su doctorado, y el foco principal de su laboratorio es entender cómo los humanos integran la información de su entorno con sus creencias anteriores para poder tomar decisiones, particularmente en casos de enfermedades psiquiátricas. Por ejemplo, un trabajo reciente en el laboratorio utilizó test de comportamiento para explorar cómo la gente con autismo y esquizofrenia necesitan apoyarse en diferentes fuentes de información para poder tomar decisiones en situaciones inciertas. En esta prueba, los participantes debían adivinar dónde había caído una moneda en un estanque virtual basándose en la salpicadura y ondas que producidas. De antemano, a los participantes se les decía que quien arrojó la moneda apuntaba al centro del estanque. En este test, las ondas actúan como una fuente sensorial o de información “posible”, mientras que la historia de lanzamientos previos y el saber que quien arrojaba la moneda estaba apuntando al centro actúa como información previa o “expectativa”.
Cuando lo testó en controles sanos, Marta vio que la gente integra ambas informaciones previas y sensoriales para guiar sus estimaciones, pero tienden a confiar mas en la fuente de información que de manera más fidedigna predice la localización de la moneda. Sin embargo, cuando lo testó en personas con autismo o características psicóticas, observó algo diferente. En el caso de autismo, los individuos parecían poseer una codificación de la información sensorial más precisa e información previa “pegajosa” – lo que quiere decir que codifican más precisamente la localización de las salpicaduras, pero no actualizaron sus expectativas de lanzamientos futuros. En contraste, la gente que experimenta psicosis tenía información previa más débil. Aunque más trabajo es necesario para concluir algo, esto representa un comienzo emocionante que disecciona los mecanismos por los cuales el cerebro toma decisiones durante la incertidumbre y lo que este sistema puede enseñarnos sobre enfermedades psiquiátricas.
Ahora el laboratorio de Marta ya lleva activo varios años y Marta continúa alegrándose al ver como el laboratorio crece y disfruta apoyando a sus estudiantes a desarrollarse como científicos. Admite que aprender a trabajar y dirigir gente es uno de los mayores privilegios y retos de estar a la cabeza de un laboratorio, y desea que hubiera formación formal para los profesores mas junior que comienzan sus laboratorios. Con una Carrera tan tremendamente influenciada por el infeccioso entusiasmo y dedicación de sus mentores y profesores, Marta aspira a inspirar a la siguiente generación de científicos a través de su propia pasión y un mentorazgo basado en apoyo.
