Jackson Cionek
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Estimular mientras escuchamos - cuando el cerebro deja de ser solamente observado

Estimular mientras escuchamos - cuando el cerebro deja de ser solamente observado

Durante mucho tiempo, una parte importante de la neurociencia se organizó alrededor de una situación relativamente cómoda: primero observamos el cerebro y después intentamos comprender qué significa aquello que observamos.

Registramos EEG.

Presentamos un estímulo.

Pedimos a una persona que imagine un movimiento.

Comparamos condiciones.

Buscamos diferencias.

Pero ¿qué ocurre cuando decidimos hacer algo mucho más difícil?

¿Y si estimulamos el cerebro mientras intentamos seguir escuchando lo que está haciendo?

Esta es la pregunta metodológica y conceptual que vuelve particularmente interesante el trabajo de Mareike Vermehren, Niels Peekhaus, Annalisa Colucci, Marian Wiskow, David Haslacher, Gabriel Curio y Surjo R. Soekadar, publicado en 2026 en IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering.

En el estudio Robust Brain–Computer Interface (BCI) Control During Frequency-Tuned Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS), los autores enfrentaron un problema que, a primera vista, parece casi paradójico: utilizar una interfaz cerebro–computadora basada en EEG mientras se aplica al cerebro una corriente eléctrica externa precisamente dentro del rango de frecuencia que se desea investigar.

No se trata solamente de una dificultad de ingeniería.

La pregunta toca una cuestión central de la neurociencia contemporánea:

¿cómo podemos probar causalmente el papel de una dinámica cerebral sin destruir, mediante la propia intervención, nuestra capacidad de observarla?

Una pregunta que exige perturbar el sistema

Una gran parte de las asociaciones encontradas en EEG continúa siendo correlacional.

Observamos una oscilación.

Observamos un comportamiento.

Encontramos una relación entre ambos.

Pero correlación no significa necesariamente que aquella oscilación esté causando, modulando o siendo necesaria para ese comportamiento.

Una de las formas de avanzar consiste en interferir deliberadamente en la dinámica neural.

La estimulación transcraneal por corriente alterna, o tACS, resulta especialmente interesante porque permite aplicar corrientes oscilatorias en frecuencias específicas. La hipótesis general es que estas corrientes pueden interactuar con oscilaciones neurales endógenas y modificar su dinámica. Revisiones recientes discuten precisamente el potencial de la tACS para modular oscilaciones, excitabilidad, plasticidad y redes funcionales, aunque continúan existiendo cuestiones importantes sobre mecanismo, dosis, estado cerebral y efectos clínicos.

El problema aparece inmediatamente.

Si utilizamos EEG para acompañar una oscilación cerebral y, al mismo tiempo, aplicamos una corriente oscilatoria externa, la señal de estimulación puede superponerse a la señal neural que queremos medir.

Es como intentar escuchar a una persona que habla en voz baja mientras colocamos un altavoz junto al micrófono.

La solución más sencilla sería apagar el altavoz.

Pero entonces perderíamos exactamente aquello que Vermehren y sus colegas querían investigar:

el cerebro mientras está siendo perturbado.

La elegancia del diseño está en no interrumpir el acontecimiento

Los investigadores trabajaron con 14 participantes sanos y utilizaron una BCI basada en imaginería motora.

En la imaginería motora, la persona imagina ejecutar un movimiento sin necesariamente realizarlo físicamente. Este proceso produce modificaciones detectables en los ritmos sensoriomotores del EEG, permitiendo que una BCI clasifique diferentes estados y transforme esa actividad en comandos.

Los autores compararon dos estrategias de procesamiento de señal.

La primera utilizaba un filtro Laplaciano, un enfoque convencional.

La segunda combinaba spatio-spectral decomposition — SSD — con beamforming, construyendo un pipeline espacial en tiempo real especialmente destinado a separar mejor la actividad neural de interés de los artefactos producidos por la estimulación.

La BCI fue evaluada tanto sin estimulación como durante una estimulación transcraneal por corriente alterna modulada en amplitud y ajustada en frecuencia — AM-tACS.

La hipótesis era clara:

sin estimulación, ambos métodos deberían funcionar de manera semejante.

Durante la estimulación, sin embargo, únicamente la estrategia SSD-beamforming debería preservar un control robusto de la BCI.

Esto produce un diseño experimental particularmente elegante porque el método nuevo no es simplemente probado de forma aislada.

Es colocado precisamente en la condición en la que necesita demostrar su utilidad.

Cuando no había estimulación, casi nada separaba los métodos

Sin AM-tACS, ambos pipelines presentaron un rendimiento semejante.

SSD-beamforming alcanzó aproximadamente 73% de precisión, mientras que el filtro Laplaciano alcanzó aproximadamente 72%.

La diferencia no fue significativa.

Este resultado es metodológicamente importante.

Si el nuevo método hubiera sido superior en cualquier situación, habría sido difícil saber si su principal ventaja estaba realmente relacionada con su capacidad para enfrentar los artefactos de la estimulación.

Pero fue precisamente cuando el ambiente experimental cambió cuando apareció la diferencia.

Durante AM-tACS, el rendimiento de la BCI utilizando filtrado Laplaciano cayó hasta aproximadamente 58%, cerca del nivel de azar para aquella clasificación.

Con SSD-beamforming, sin embargo, el rendimiento permaneció robusto, alrededor de 76%.

En otras palabras:

la estimulación prácticamente destruyó la capacidad del pipeline convencional para interpretar correctamente el EEG.

Pero el método desarrollado por los autores consiguió preservar la decodificación.

El mérito no está solamente en el 76%

Sería fácil transformar este artículo en un titular tecnológico:

“Un nuevo algoritmo mantiene funcionando una BCI durante la estimulación cerebral.”

Es cierto.

Pero el aspecto científicamente más interesante es otro.

Los autores construyeron una situación en la que ahora resulta posible estimular y decodificar simultáneamente.

Eso significa que podemos comenzar a formular preguntas diferentes.

En lugar de:

“¿esta oscilación aparece cuando el participante realiza determinada tarea?”

podemos preguntar:

“¿qué ocurre con la tarea si interferimos precisamente en esa oscilación mientras participa del proceso?”

Ese cambio es enorme.

Pasamos de una neurociencia predominantemente observacional hacia una posibilidad experimental más causal.

Y todavía existe un tercer paso.

Si conseguimos observar la actividad, identificar un estado y modificar la estimulación en función de ese estado, comenzamos a aproximarnos a sistemas bidireccionales y adaptativos.

El cerebro produce una señal.

La máquina interpreta esa señal.

La máquina interviene.

El cerebro cambia.

La máquina vuelve a leer.

Y el ciclo continúa.

Por eso los propios autores presentan este trabajo como un camino hacia interfaces cerebro–computadora bidireccionales y hacia pruebas más directas de la contribución causal de las oscilaciones cerebrales.

El cerebro que medimos ya está ocurriendo bajo alguna condición

Es aquí donde el artículo comienza a dialogar con nuestra propuesta de Cuerpo-Territorio y Conciencia 5D.

No porque el estudio investigue la conciencia.

No lo hace.

Y tampoco porque haya demostrado que una determinada oscilación sea “la conciencia”.

No lo ha demostrado.

Su importancia para nuestra reflexión está en otro punto.

El estudio nos obliga a reconocer algo que a veces se vuelve invisible en la forma en que describimos los experimentos:

todo cerebro que medimos ya se encuentra en alguna condición.

Está sentado o en movimiento.

Esperando o respondiendo.

Imaginando un movimiento.

Recibiendo estímulos sensoriales.

Siendo estimulado eléctricamente.

Fatigado, atento, ansioso, familiarizado o sorprendido.

El registro no captura una entidad neutra llamada “cerebro” para después añadir condiciones.

Captura una dinámica que ya está ocurriendo en un organismo situado.

En este experimento, esto se vuelve imposible de ignorar porque los investigadores modifican deliberadamente una condición material del sistema mientras continúan intentando interpretarlo.

Intervenir no significa escribir directamente sobre el cerebro

Existe además una cautela importante.

La expresión “estimulación cerebral” puede producir la impresión de que seleccionamos una frecuencia, aplicamos una corriente y entonces determinamos directamente lo que el cerebro hará.

La realidad es mucho más compleja.

La literatura reciente sobre tACS enfatiza precisamente que sus efectos dependen del estado neural previo, de la frecuencia aplicada, de la anatomía individual, de la intensidad, de la distribución del campo eléctrico y de mecanismos de plasticidad que pueden variar entre participantes y situaciones.

Esto resulta particularmente interesante para nuestro concepto de Cuerpo-Territorio.

Una intervención no llega a un organismo vacío.

Encuentra un sistema que ya posee una dinámica.

Por lo tanto, quizá sea más adecuado imaginar la estimulación no como una orden que entra en el cerebro, sino como una nueva condición que pasa a participar de las posibilidades de ese sistema.

El resultado dependerá del encuentro entre perturbación y estado.

Frecuencia no es identidad

Existe otra trampa conceptual.

Cuando encontramos una determinada banda oscilatoria asociada a un comportamiento, podemos sentirnos tentados a transformar esa frecuencia en una especie de entidad funcional:

“esta es la frecuencia del movimiento”.

“esta es la frecuencia de la atención”.

“esta es la frecuencia de la conciencia”.

La propia lógica de este trabajo sugiere cautela.

Las oscilaciones importan, pero su significado depende de localización, red, fase, tarea, estado e interacción con otras dinámicas.

Si una frecuencia puede ser estimulada y su contribución causal investigada, eso no significa que aquella frecuencia sea la función investigada.

Puede participar de una configuración.

Esta distinción es central para la Conciencia 5D.

La percepción de Ser no necesita estar localizada en una frecuencia, área o instante aislado.

Podemos pensar en múltiples procesos participando simultáneamente en la configuración del Cuerpo-Territorio, algunos adquiriendo mayor peso funcional en determinado momento y otros permaneciendo activos sin dominar el canal atencional.

Leer, perturbar, volver a leer

Tal vez podamos representar la contribución del artículo en tres movimientos:

Leer.

El EEG detecta una dinámica relacionada con la imaginería motora.

Perturbar.

La AM-tACS modifica las condiciones oscilatorias del sistema.

Volver a leer.

El algoritmo continúa intentando identificar aquello que emerge después — y durante — esa perturbación.

Pero existe algo todavía más interesante:

el tercer momento nunca vuelve exactamente al primero.

Después de la intervención, estamos frente a una nueva configuración.

Esta lógica se aproxima a aquello que venimos discutiendo sobre la conciencia como movimiento.

El organismo no necesita ser comprendido como una sucesión de fotografías independientes.

Puede ser comprendido como trayectoria.

Un estado participa del siguiente.

Una perturbación modifica posibilidades.

Una respuesta altera aquello que podrá ocurrir después.

¿De la interfaz cerebro–computadora a una interfaz Cuerpo-Territorio?

Las BCI surgieron, en gran medida, del intento de establecer una vía de comunicación entre actividad cerebral y máquina.

Pero a medida que estos sistemas se vuelven más complejos, quizá el propio nombre “interfaz cerebro–computadora” comience a ocultar una parte del fenómeno.

Una persona imagina un movimiento.

Esa imaginación depende de aprendizaje, intención, experiencia corporal, propiocepción, memoria y contexto.

El EEG registra solamente una parte de esa configuración.

Un algoritmo selecciona determinadas características.

La máquina responde.

Esa respuesta retorna al organismo como información sensorial.

El organismo percibe el resultado.

La percepción modifica su estrategia.

Y entonces se produce una nueva señal.

Ya no estamos únicamente frente a un cerebro enviando comandos hacia una computadora.

Estamos frente a un circuito entre organismo, tecnología y ambiente.

Se ha producido un pequeño territorio artificial.

Y ese territorio comienza a participar de aquello que el organismo puede hacer.

Una tecnología que también puede producir nuevas preguntas

Las aplicaciones clínicas son evidentes.

Las BCI han sido estudiadas intensamente en neurorehabilitación, particularmente después de un accidente cerebrovascular, y revisiones recientes discuten su potencial para la recuperación motora y la inducción de plasticidad.

La tACS también viene siendo estudiada como herramienta capaz de modular oscilaciones y, eventualmente, favorecer procesos plásticos, aunque su aplicación clínica todavía exige cautela, personalización y mejores evidencias mecanísticas.

La combinación de estas dos tecnologías abre una posibilidad fascinante:

no solamente detectar el estado neural asociado al intento de movimiento, sino potencialmente ajustar la intervención en función del estado que está siendo detectado.

Todavía no sabemos hasta dónde esto podrá llegar.

Y es importante que el entusiasmo tecnológico no sustituya a la evidencia.

Pero Vermehren y sus colegas resolvieron una condición necesaria para que preguntas de este tipo puedan ser investigadas de manera mucho más rigurosa.

Ese es un mérito considerable.

Tal vez observar nunca haya sido solamente observar

En el texto anterior de esta serie encontramos a dos personas atravesando juntas una situación de exclusión.

Ahora encontramos algo diferente:

un organismo, una máquina, un algoritmo y una corriente eléctrica formando temporalmente un nuevo sistema experimental.

En ambos casos, la frontera cómoda del cerebro aislado comienza a volverse menos simple.

Vermehren y sus colegas muestran que es posible continuar decodificando actividad neural incluso mientras modificamos deliberadamente las condiciones en las que esa actividad está siendo producida.

Pero su trabajo permite una pregunta todavía mayor.

Si aquello que llamamos actividad cerebral cambia conforme intervenimos en el sistema; si los efectos de la intervención dependen del estado previo; y si la propia respuesta produce nuevas condiciones para el instante siguiente, entonces quizá no debamos preguntar solamente:

“¿Qué representa esta oscilación?”

Podemos preguntar:

“¿Qué puede hacer esta oscilación dentro de esta configuración?”

Y quizá, más adelante:

“¿Qué nuevas posibilidades de Ser aparecen cuando un Cuerpo-Territorio aprende a percibir y transformar su propia dinámica mediante una tecnología que también pasó a formar parte de su territorio?”

En ese punto, la interfaz deja de ser solamente una ventana hacia el cerebro.

Pasa a formar parte del acontecimiento.

Referencias

Vermehren, M., Peekhaus, N., Colucci, A., Wiskow, M., Haslacher, D., Curio, G., & Soekadar, S. R. (2026). Robust Brain–Computer Interface (BCI) Control During Frequency-Tuned Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS). IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 34, 3983–3992. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2026.3732552

Agboada, D., Zhao, Z., & Wischnewski, M. (2025). Neuroplastic effects of transcranial alternating current stimulation (tACS): from mechanisms to clinical trials. Frontiers in Human Neuroscience, 19, 1548478. https://doi.org/10.3389/fnhum.2025.1548478

Li, D., Li, R., Song, Y., Qin, W., Sun, G., Liu, Y., Bao, Y., Liu, L., et al. (2025). Effects of brain-computer interface based training on post-stroke upper-limb rehabilitation: a meta-analysis. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. https://doi.org/10.1186/s12984-025-01588-x

Zhang, Y., Gao, Y., Zhou, J., Zhang, Z., Feng, M., & Liu, Y. (2025). Advances in brain-computer interface controlled functional electrical stimulation for upper limb recovery after stroke. Brain Research Bulletin, 226, 111354. https://doi.org/10.1016/j.brainresbull.2025.111354

Application and research progress of different frequency tACS in stroke rehabilitation: A systematic review. (2025). Brain Research, 1852, 149521. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2025.149521












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Jackson Cionek

New perspectives in translational control: from neurodegenerative diseases to glioblastoma | Brain States