Investigación Por P. C. P. Martes, 11 Febrero 2020 14:14
facultad de educación de la usal

Un laboratorio pionero de neuroimagen y análisis de la interacción social permite avances relevantes en autismo o dislexia

Esta infraestructura única, en la que ya trabajan 11 grupos de investigación de Castilla y León, acoge estudios sobre dificultades de aprendizaje o identificación temprana de trastornos del espectro autista

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Ricardo Canal explica el funcionamiento del sistema a la viceconsejera de Universidades, el rector, la vicerrectora de Investigación y decano de a Facultad de Educación. Ricardo Canal explica el funcionamiento del sistema a la viceconsejera de Universidades, el rector, la vicerrectora de Investigación y decano de a Facultad de Educación.

Un momento "emocionante" ha sido para el profesor e investigador Ricardo Canal, coordinador del desarrollo del nuevo laboratorio de neuroimagen funcional para el análisis de la interacción social, presentar hoy en la Facultad de Educación de la Universidad de Salamanca esta infraestructura única en España que abre un horizonte nuevo en el estudio de las Ciencias Sociales y la conducta.

"Nos va a permitir estudiar cualquier tipo de proceso en el que la interacción entre personas es relevante, por ejemplo, cómo se toman decisiones cuándo hay que repartir un recurso escaso, o cómo se desarrolla la relación entre una madre y un hijo para comprender qué es lo que pasa para que haya autismo, o qué pasa entre un profesor y un alumno cuando hay un fracaso en el aprendizaje", explica Canal sobre este análisis complejo "no sólo desde el punto de vista del comportamiento, sino también de la actividad cerebral y de la conducta, y realizado de forma simultánea en vivo y en tiempo real".

Tras una inversión de 300.000 euros, entre la Universidad de Salamanca y la Junta de Castilla y León, este equipamiento singular permitirá el estudio mediante neuroimagen funcional de los diferentes procesos que intervienen en la interacción social, la neurociencia cognitiva, la psicología social, la psicología del desarrollo o la comunicación.

El equipo tecnológico permite estudiar la conducta y al tiempo analizar la actividad cerebral concominante y los efectos que los estímulos externos (sociales o no sociales) tienen en el funcionamiento del cerebro de las personas de estudio. Esto permitirá analizar y comprender mejor las relaciones entre conductas sociales, procesos cognitivos y actividad cerebral, utilizando una tecnología de última generación que aportará imágenes de esa actividad relacionadas con el comportamiento social y el funcionamiento cognitivo.

USAL educacion neuroimagen tresAsí, gracias a que el equipo puede registrar la actividad cerebral de dos personas simultáneamente proporcionando imágenes, y al mismo tiempo, hacer un registro del comportamiento atencional de las mismas, la gran cantidad de información recogida permite avanzar en las investigaciones sobre trastornos vinculados con las dificultades de aprendizaje -como la dislexia o la discalculia- profundizar en la relación entre procesos motivacionales y comportamientos o avanzar en la identificación temprana del trastornos del espectro autista, entre ellos.

Para ello, el laboratorio cuenta con un sistema de presentación de estímulos (e-prime), un sistema de espectroscopia por infrarrojo cercano funcional (fNIRS) con posibilidad de hyperscaning, y registro simultáneo de actividad electroecefalográfica y potenciales relacionados con eventos (EEG), seguimiento de movimientos oculares (eye-tracking), registros fisiológicos y estimulación con corriente directa continua (tDCS).

El rector de la USAL, Ricardo Rivero, encargado de inaugurar estas instalaciones, ha destacado su "gran proyección de futuro", además de su multidisciplinariedad, como ha apuntado, por su parte, la vicerrectora de Investigación, Susana Pérez, convencida de que la colaboración "es la mejor forma de avanzar en la ciencia". Un "día bonito y un día de futuro", dijo el decano de la Facultad de Educación, Ángel García Dujo.

Valores de este laboratorio que también ha mencionado la viceconsejera de Universidades e Investigación de la Junta de Castilla y Léon, Pilar Garcés, quien ha anunciado la segunda convocatoria de INFRARED para la adquisición de equipamiento cofinanciada por el Fondos Europeo de Desarrollo Regional, a cuyo amparo ha podido hacerse realidad este laboratorio pionero.

Grupos de investigación participantes en la puesta en marcha del laboratorio

La puesta en funcionamiento de esta infraestructura se ha logrado gracias al trabajo conjunto y al apoyo de los siguientes once grupos de investigación adscritos a la Universidad de Salamanca y al resto de universidades públicas de Castilla y León (Burgos, León y Valladolid) procedentes de ámbitos muy variados, como la informática, la psicología, la educación, la traducción o la comunicación social.

USAL educacion neuroimagen dos- Investigación en Discapacidad. Dirigido por el profesor de la Universidad de Salamanca Miguel Ángel Verdugo Alonso. Esta Unidad de Investigación Consolidada (UIC) es la que ha actuado como promotora de la iniciativa a través del grupo INFOAUTISMO, dirigido por el profesor Ricardo Canal Bedia coordinador del desarrollo y ejecución de la propuesta.

- Bioinformática, Sistemas Informáticos Inteligentes y Tecnología Educativa (BISITE). Dirigido por el profesor de la Universidad de Salamanca Juan Manuel Corchado Rodríguez.

- Grupo de investigación en procesos motivacionales y comportamientos saludables. Dirigido por la profesora de la Universidad de Salamanca Carmen Tabernero Urbieta.

- Grupo de Interacción y e-Learning (GRIAL). Dirigido por el profesor de la Universidad de Salamanca Francisco José García Peñalvo.

- Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Memoria y Cognición. Dirigido por el profesor de la Universidad de Salamanca Ángel Fernández Ramos.

- Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Observatorio de Contenidos Audiovisuales-OCA. Dirigido por el profesor de la Universidad de Salamanca Juan José Igartua Perosanz.

- Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Aprendizaje Instrucción y Análisis de la Práctica Educativa. Dirigido por el profesor de la Universidad de Salamanca Emilio Sánchez Miguel.

- Grupo de Investigación Reconocido (GIR) ATENEO sobre aspectos de la terminología, neología y nuevas tecnologías. Dirigido por el profesor de la Universidad de Salamanca Joaquín García Palacios.

- Advanced Data Mining Research and (Business intelligence | Bioinformatics | Big Data) Learning (ADMIRABLE). Dirigido por el profesor de la Universidad de Burgos Juan José Rodríguez Díez.

- Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Evaluación Orientación y Políticas Educativas (EVORI). Dirigido el profesor de la Universidad de León Francisco Javier Vidal García.

- Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Psicología de la Educación. Dirigido por el profesor de la Universidad de Valladolid Miguel Ángel Carbonero.

Ejemplos de usos y potencialidad investigadora del Laboratorio

La diversidad de estudios desarrollados por los grupos participantes en la iniciativa muestra tanto el potencial científico de los equipos investigadores como la amplitud de posibilidades que la nueva infraestructura ofrece para la investigación.

Por ejemplo, en los trabajos llevados a cabo sobre el trastorno del espectro autista, los expertos de INFOAUTISMO se encuentran iniciando gracias al novedoso equipamiento estudios sobre biomarcadores para su identificación muy temprana y tratamiento.

USAL educacion neuroimagen cuatroEn esta línea de trabajo los expertos podrán ahora y por primera vez investigar sobre los signos del autismo antes de que el trastorno se exprese en la conducta de la persona, lo que supone un avance muy significativo para su detección precoz y que, además, sitúa a la comunidad de Castilla y León en línea de vanguardia de los estudios en Europa, siendo los científicos de la USAL pioneros en España en este aspecto.

Además, este equipamiento permitirá estudiar el efecto de las nuevas terapias de medicina personalizada que se anticipan para esta nueva década y que combinan intervención psicoeducativa y nuevos fármacos. De hecho, en estudios actualmente en curso desarrollados por INFOAUTISMO, como el que llevan a cabo con niños nacidos prematuramente (PRETERM-M-CHAT) y el estudio AIMS-2-TRIALS, dirigido al ensayo de nuevas terapias combinadas, los científicos ya están haciendo uso de esta tecnología.

Igualmente, en el campo de las dificultades de aprendizaje, el equipamiento permitirá ejecutar trabajos relacionados con la detección temprana de trastornos tales como la dislexia y la discalculia, los cuales se asocian a habilidades básicas para desenvolvernos en el mundo que nos rodea. En este sentido, el diagnóstico temprano de estas dificultades de aprendizaje evita que surjan dificultades posteriores y, cuando surgen, la intervención es más eficaz cuanto más precoz.

Por su parte, el Grupo de investigación en procesos motivacionales y comportamientos saludables ha analizado longitudinalmente durante los últimos cinco años a más de 800 pacientes con enfermedad cardiovascular, encontrando que aquellos que tienen afectividad negativa e inhibición social muestran peor calidad de vida.

USAL educacion neuroimagen nueveLa investigación de este grupo avanza ahora hacia el estudio de la eficacia del entrenamiento en regulación cognitiva y emocional ante diferentes estresores. El trabajo en este laboratorio de neuroimagen funcional les permitirá ver la importancia de la regulación cognitiva y emocional en la salud cardiovascular.

Con la nueva infraestructura el GIR Observatorio de Contenidos Audiovisuales-OCA progresará en su investigación sobre los mecanismos explicativos de la persuasión narrativa en particular. Tomando medidas de la actividad cerebral analizará procesos como el enganche o transporte narrativo y la identificación con los personajes.

Para ello, el uso del equipamiento les permitirá innovar y ser punteros a nivel internacional en la comprensión de las dinámicas cognitivas y emocionales que explican el impacto de los mensajes narrativos audiovisuales; es decir, por qué y cómo las personas se implican con los mensajes narrativos audiovisuales (como series televisivas, películas de ficción, pero también mensajes publicitarios o videojuegos).

La aplicación de este conocimiento se dará en campos como en el diseño de campañas publicitarias, por ejemplo, campañas contra la xenofobia y el racismo, prevención del tabaquismo, prevención de la obesidad o campañas de concienciación sobre la violencia de género; en el desarrollo y diseño de intervenciones de educación-entretenimiento; además de facilitar la innovación en la creación de productos audiovisuales de ficción de carácter comercial.

Igualmente, el Grupo de Bioinformática, sistemas informáticos inteligentes y tecnología educativa (BISITE) podrá desarrollar estudios sobre computación social, donde analizan cómo la tecnología potencia las relaciones entre individuos y comunidades, de forma que los sistemas dan soporte al comportamiento social que se produce entre seres humanos y el sistema y cómo hacen uso de dicho comportamiento para varios propósitos.

USAL educacion neuroimagen diezEl grupo de investigación, que ya ha trabajado en el desarrollo de estos sistemas aplicados a la interacción Humano-Agente (desarrollando una aplicación que tuvo un impacto positivo en la comunidad de Castilla y León en el marco de un proyecto de simulación social basada en agentes para la inserción laboral de personas con discapacidad), podrá continuar implementando sus estudios sobre tecnología educativa orientados hacia el uso de nuevas tecnologías para enseñanza y aprendizaje en centros educativos o empresas, facilitando el aprendizaje activo con nuevas herramientas que faciliten el proceso de aprendizaje, especialmente para quienes tienen discapacidad.

Asimismo, el Grupo de Investigación sobre Memoria y Cognición enfocará su trabajo en el nuevo laboratorio en el estudio de las bases neuronales del procesamiento semántico, debido a que el uso combinado de técnicas funcionales de registro de actividad cerebral (EEG + fNIRS) junto con la estimulación cerebral no invasiva mediante corriente directa continua (tDCS) abren la posibilidad de explorar con mucho más detalle los mecanismos que vinculan la dinámica neuronal con la cognición semántica.

Todo ello tendrá implicaciones para el conocimiento de las bases neuronales del procesamiento semántico en personas sanas y en personas con disfunciones, como por ejemplo la demencia semántica o la afasia semántica, entre otras, o para profundizar en el estudio del papel del hipocampo en la memoria semántica, de gran relevancia para el desarrollo de nuevos planteamientos diagnósticos y terapéuticos.

Otro último ejemplo de la potencialidad y uso para fines investigadores del Laboratorio de Neuroimagen Funcional para el Análisis de la Interacción es el que podrá desempeñar el Grupo de Interacción y e-Learning (GRIAL), que actualmente desarrolla una investigación que aborda el problema del envejecimiento poblacional en España. Una situación que, durante la última década, ha dado lugar al desarrollo de numerosas soluciones TIC para dar soporte tanto a las personas mayores, como a sus cuidadores informales, en proyectos que abordan un gran abanico de cuestiones, desde la gestión de afecciones crónicas, la inclusión social o el envejecimiento activo.

Sin embargo, la importante brecha digital entre generaciones hace que las personas mayores sean reticentes al uso de estas nuevas tecnologías, a pesar de la fuerte inversión en infraestructuras digitales en nuestro país. En este sentido, el grupo pretende abordar esta problemática desde el punto de vista de la usabilidad y la experiencia de usuario. 

Todos estos ejemplos son solo una pequeña muestra del potencial de los grupos que están implicados en esta iniciativa y de la amplitud de posibilidades que este equipamiento adquirido por la Universidad de Salamanca tiene. Ahora solo es cuestión de dar tiempo a que estos y próximos estudios en el ámbito de las ciencias sociales dedicados al estudio de los procesos neuropsicológicos, sociales o comunicativos, entre otros, vayan desarrollándose y dando sus frutos.

 



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