Resulta imposible no devolverle la sonrisa a un bebé cuando se está riendo. Muchas de nuestras relaciones sociales carecen de intercambio de palabras, porque es nuestro rostro el que responde a los gestos del otro. Esta reacción espontánea a una expresión facial forma parte de la interacción que nos permite comprender las emociones y los estados mentales de los demás.
Los rostros son tan importantes para la comunicación social que hay células cerebrales especializadas solo para reconocerlos, como ha descubierto Winrich Freiwald, de la Universidad Rockefeller. Este hallazgo forma parte de las investigaciones que el científico ha realizado en la última década y que han supuesto un gran avance en la neurociencia de la percepción facial.
A partir de los patrones de luz que reciben los ojos, el cerebro construye nuestra percepción de un mundo tridimensional, habitado por objetos con forma, color y movimiento. Para comprender los mecanismos que hacen que suceda este fenómeno, el neurocientífico estudia la atención y una categoría particular de objetos: los rostros. Dado que hay un circuito específico para procesarlos, las caras son una oportunidad para estudiar el reconocimiento de objetos.
Freiwald y su equipo del Laboratorio de Sistemas Neuronales han centrado su atención en la respuesta de la percepción de la expresión facial. Hasta ahora se desconocía en gran medida cómo funcionan conjuntamente los circuitos neuronales del cerebro y los músculos faciales para, por ejemplo, formar una sonrisa. Ahora, como publica Science, estos científicos han hallado una red motora facial y los mecanismos neuronales que la mantienen en funcionamiento.
Para determinarlo emplearon un escáner de resonancia magnética funcional que visualizaba la actividad cerebral de monos macacos mientras producían expresiones faciales. Así localizaron tres áreas corticales que acceden directamente a la musculatura facial: la corteza motora cingulada (situada en la parte medial), las cortezas primaria y premotora (situadas en la parte lateral) y las cortezas somatosensoriales.
En este primer estudio sistemático descubrieron que las regiones cerebrales de nivel inferior y las de nivel superior participan en la codificación de diferentes tipos de gestos faciales, contrariamente a lo que se había supuesto durante mucho tiempo.
Antes se pensaba que estas actividades estaban separadas, y que las expresiones emocionales (como devolver una sonrisa) se originaban en el lóbulo frontal medial y las acciones voluntarias (como comer o hablar) en el lóbulo frontal lateral. «Sabíamos cómo se reciben los gestos faciales, pero ahora comprendemos mucho mejor cómo se generan», comenta Freiwald en una nota, cuya investigación cuenta con el apoyo del Price Family Center for the Social Brain de Rockefeller.
La coautora principal Geena Ianni, ex miembro del laboratorio de Freiwald y residente de Neurología en el Hospital de la Universidad de Pensilvania, explica que hallaron que todas las regiones participaban en todos los tipos de gestos faciales. «Pero funcionaban en sus propios intervalos de tiempo, lo que apunta que cada una es única para la tarea que realiza», afirma.
¿De dónde proceden las expresiones faciales? La necesidad de comunicarnos a través de expresiones faciales es muy profunda: de hecho, llega hasta el tronco cerebral. Allí está el llamado núcleo facial, que alberga las motoneuronas que controlan los músculos faciales. Estas neuronas también se proyectan en múltiples regiones corticales, incluidas diferentes áreas de la corteza frontal, lo que contribuye tanto a la función motora como al pensamiento complejo.
Los estudios neuroanatómicos muestran las múltiples regiones en la corteza ligadas a los músculos de la expresión facial, una característica única de los primates, pero se desconoce su contribución específica. Las investigaciones en personas con lesiones cerebrales sugieren que diferentes regiones pueden codificar diferentes movimientos faciales.
Cuando existen daños en la corteza frontal lateral, por ejemplo, pierden la capacidad de realizar movimientos voluntarios, como hablar o comer, mientras que las lesiones en la corteza frontal medial incapacitan la expresión espontánea de una emoción, como devolver una sonrisa. «No pierden la capacidad muscular, solo la de hacerlo en un contexto concreto», afirma Freiwald.