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El cerebro no deja de rastrear hacia dónde miran los ojos solo porque los párpados estén cerrados. Un equipo de neurocientíficos de la Universidad Libre de Ámsterdam (Vrije Universiteit Amsterdam) ha demostrado que la actividad relacionada con la mirada persiste en toda la corteza cerebral y el cerebelo incluso cuando los participantes cierran los ojos y, notablemente, continúa durante el sueño. Este hallazgo desafía una suposición arraigada en la investigación de la fMRI en estado de reposo, según la cual las señales captadas de una persona inmóvil con los ojos cerrados están esencialmente libres de contaminación por movimientos oculares, y sugiere que la mirada podría servir como una dimensión conductual oculta que colorea gran parte de lo que creemos saber sobre la actividad intrínseca del cerebro.
El estudio, publicado el 16 de julio en bioRxiv como un preprint que aún no ha sido sometido a revisión por pares, utilizó una técnica refinada de seguimiento ocular basada en RM para reconstruir el comportamiento de la mirada a partir de datos de fMRI, mientras los participantes permanecían inmóviles con los ojos cerrados, tanto despiertos como dormidos. Los resultados revelan un grado de acoplamiento mirada-cerebro mayor y más extendido de lo que se sospechaba anteriormente, abarcando regiones sensoriales, motoras y de asociación por igual.
Lo que encontraron
Zachary Nudelman y Matthias Nau utilizaron un método escalable de seguimiento ocular que infiere la dirección de la mirada a partir de las mismas señales de fMRI recogidas rutinariamente durante los escáneres de estado de reposo. Debido a que los ojos actúan como dipolos móviles en el campo magnético estático de un escáner de RM, sus cambios de orientación crean perturbaciones medibles en los datos brutos. Los investigadores extrajeron estas señales proxy de la mirada y las correlacionaron con la actividad BOLD (dependiente del nivel de oxígeno en sangre) en todo el cerebro.
El acoplamiento fue generalizado. La actividad relacionada con la mirada apareció no solo en las áreas visuales clásicas del lóbulo occipital, sino también en los campos oculares frontales, la corteza parietal, las regiones somatosensoriales, la corteza motora, el giro cingulado y grandes extensiones del cerebelo, una distribución anatómica que supera con creces lo que típicamente se atribuye al control oculomotor. El cerebelo, en particular, mostró señales robustas dependientes de la mirada, en consonancia con su papel en la coordinación de la producción motora fina, incluidos los movimientos oculares.
Fundamentalmente, estos patrones persistieron en gran medida cuando los participantes se quedaron dormidos. Si bien la fuerza del acoplamiento cambió en ciertas regiones (algunas áreas mostraron una correlación mirada-cerebro ligeramente reducida durante el sueño, otras permanecieron estables), la arquitectura general de la actividad dependiente de la mirada se mantuvo intacta. El cerebro continuó mostrando actividad organizada vinculada a la posición inferida de los ojos, incluso en ausencia de entrada visual o conciencia.
Las señales de la mirada también afectaron la forma en que se mide la conectividad entre regiones cerebrales. Cuando los investigadores calcularon la conectividad funcional estándar en estado de reposo (la correlación de la actividad BOLD entre pares de regiones cerebrales), descubrieron que controlar la mirada alteraba sistemáticamente los resultados. Las estimaciones de conectividad funcional cambiaron cuando se tuvo en cuenta la mirada, en algunos casos de manera sustancial, lo que indica que los artefactos de movimiento ocular no son ruido distribuido aleatoriamente, sino señales estructuradas que pueden hacerse pasar por conectividad neuronal.
Por qué es importante
La fMRI en estado de reposo es una de las herramientas más utilizadas en la neurociencia humana. Los investigadores escanean participantes que yacen inmóviles con los ojos cerrados e interpretan las fluctuaciones BOLD resultantes como la arquitectura funcional intrínseca del cerebro (la red de modo predeterminado, la red de prominencia, las redes de control frontoparietal, etc.). La suposición incorporada en miles de estudios publicados es que el reposo con ojos cerrados produce una medida relativamente pura de estas redes, sin contaminación de las grandes transitorias visuales y oculomotoras que ocurren cuando los ojos están abiertos y en movimiento.
Este estudio socava esa suposición. Si las señales relacionadas con la mirada son omnipresentes durante el reposo con ojos cerrados y el sueño, entonces una parte de lo que captura la fMRI en estado de reposo no es puramente neuronal, sino que refleja el procesamiento cerebral de hacia dónde apuntan los ojos, incluso en la oscuridad y durante la inconsciencia. Para los estudios de la conciencia misma (que a menudo se basan en comparar la actividad cerebral en reposo vigil, sueño y trastornos de la conciencia), no tener en cuenta esta dimensión oculta de la mirada podría confundir los resultados.
Los hallazgos también abren una nueva puerta. Si la dinámica ojo-cerebro permanece organizada durante el sueño, el seguimiento de la mirada podría convertirse en una ventana a estados de conciencia que de otro modo son opacos. Los clínicos podrían algún día inferir el nivel de conciencia de un paciente a partir de las firmas cerebrales relacionadas con la mirada, o los investigadores podrían utilizar proxies de la mirada para rastrear la profundidad del sueño o la anestesia sin molestar al durmiente.
Límites
Como preprint, este trabajo no ha sido verificado de forma independiente mediante revisión por pares. El método de reconstrucción de la mirada, aunque ingenioso, es indirecto: infiere la posición ocular a partir de perturbaciones del campo en lugar de medir directamente los movimientos oculares. La validación mediante electrooculografía concurrente o seguimiento ocular basado en video en la oscuridad fortalecería el enfoque.
Los datos de sueño provienen de un paradigma de siesta, no de un estudio completo de sueño nocturno, y aún no está claro si el acoplamiento mirada-cerebro observado durante el sueño ligero se extiende a etapas más profundas de NREM o al sueño REM, donde los movimientos oculares rápidos son una característica definitoria. El tamaño de la muestra es modesto y la variabilidad individual en los patrones de mirada durante el reposo aún no está bien caracterizada. Finalmente, debido a que la señal de la mirada se extrae de los mismos datos BOLD utilizados para calcular la conectividad, el riesgo de análisis circular (eliminar la varianza compartida que es parcialmente neuronal) requiere controles estadísticos cuidadosos que los autores reconocen.
Conclusión
A donde van los ojos, el cerebro los sigue, incluso cuando los ojos están cerrados y la persona está dormida. Este estudio demuestra que la actividad dependiente de la mirada es una característica generalizada y estructurada de las señales de fMRI durante el reposo con ojos cerrados, que se filtra en las estimaciones de conectividad funcional y persiste a través de los estados de conciencia. Los resultados abogan por un reexamen de los métodos de estado de reposo y sugieren que lo que hemos estado llamando actividad cerebral intrínseca puede ser, en parte, una conversación entre el cerebro y sus propias dinámicas ocultas de la mirada.
Fuente
Nudelman, Z., & Nau, M. (2026). Brain-wide gaze-dependent activity during eyes-closed rest and sleep. bioRxiv. https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737751 (preprint, aún no revisado por pares).
Traducido por Alessandra