The dynamic nature of conceptual representations in the human brain: Insights from aging and decoded neurofeedback

Abstract

La comunicación humana y comprensión del mundo dependen en gran medida de las palabras y conceptos que empleamos. En el marco de esta tesis, mi investigación se enfoca en comprender la naturaleza dinámica de las representaciones conceptuales en el cerebro humano. Mi objetivo es investigar cómo procesos naturales, como el envejecimiento, impactan en las representaciones conceptuales a nivel neural. Además, busco explorar las posibilidades de la neuromodulación artificial a través del neurofeedback decodificado -fMRI-DecNef-, utilizando técnicas de aprendizaje automático (machine learning) y resonancia magnética funcional. En mi primer estudio, examiné cómo el envejecimiento afecta a las representaciones neurales de categorías semánticas, específicamente en la distinción entre seres vivos y objetos inanimados. Para ello, hice uso de métodos avanzados de análisis multivariado y computacionales. Los resultados revelaron que, con el envejecimiento, las representaciones de estas categorías muestran una disminución en su distintividad y especificidad en ciertas regiones cerebrales. En mi segundo estudio, desarrollé y puse a prueba un innovador protocolo de fMRI-DecNef, con la intención de investigar su potencial para manipular las representaciones conceptuales a nivel neural y explorar su viabilidad en el abordaje de ciertos trastornos o deterioros cognitivos asociados a la edad. El objetivo principal fue investigar la capacidad de este enfoque para dotar de forma inconsciente de nuevos significados a estímulos previamente neutrales, por medio de aprendizaje asociativo. Los resultados sugieren que el fMRI-DecNef puede reconfigurar las representaciones conceptuales de manera inconsciente. Ambos hallazgos amplían nuestro entendimiento sobre la formación y modificación de las representaciones conceptuales a lo largo del tiempo, y presentan oportunidades prometedoras para el desarrollo de terapias que utilicen técnicas de neuromodulación y neurofeedback decodificado.