Vilayanur Subramanian Ramachandran (nacido el 10 de agosto de 1951) es un neurocientífico indio-estadounidense . Es conocido por sus amplios experimentos y teorías en neurología del comportamiento, incluida la invención de la caja de espejos . Ramachandran es un profesor distinguido en el Departamento de Psicología de UCSD , donde es director del Centro para el Cerebro y la Cognición.
Después de obtener un título de médico en la India, Ramachandran estudió neurociencia experimental en Cambridge , donde obtuvo su doctorado en 1978. [1] La mayor parte de su investigación se ha realizado en los campos de la neurología del comportamiento y la psicofísica visual . Después de sus primeros trabajos sobre la visión humana, Ramachandran se dedicó a trabajar en aspectos más amplios de la neurología, incluidos los miembros fantasmas y el dolor fantasma . Ramachandran también ha realizado las primeras cirugías de "amputación de miembro fantasma" del mundo al inventar la terapia del espejo , que ahora se usa ampliamente para reducir los dolores fantasmas (y eliminar por completo las sensaciones fantasmas a largo plazo), y también para ayudar a restaurar el control motor en víctimas de accidentes cerebrovasculares. con miembros debilitados.
Los populares libros de Ramachandran Phantoms in the Brain (1998), The Tell-Tale Brain (2010) y otros describen estudios neurológicos y clínicos de personas con sinestesia , síndrome de Capgras y una amplia gama de otras afecciones inusuales. Ramachandran también ha descrito su trabajo en muchas conferencias públicas, incluidas conferencias para la BBC y dos charlas TED oficiales . Tanto su investigación científica como su divulgación de la ciencia han sido reconocidas con múltiples premios.
Ramachandran nació en 1951 en Tamil Nadu , India . [2] [3] Su madre era licenciada en matemáticas. Su abuelo fue Alladi Krishnaswamy Iyer , uno de los redactores de la constitución de la India. [3]
El padre de Ramachandran, VM Subramanian, era un ingeniero que trabajaba para la Organización de Desarrollo Industrial de las Naciones Unidas y se desempeñaba como diplomático en Bangkok , Tailandia . [4] [3] Ramachandran asistió a escuelas en Madrás y a escuelas británicas en Bangkok . [5]
Ramachandran, cuyo padre quería que fuera médico en lugar de investigador, obtuvo un MBBS del Stanley Medical College de Chennai , India. [6]
En 1978, Ramachandran obtuvo un doctorado. del Trinity College de la Universidad de Cambridge . Más tarde se mudó a los EE. UU., donde pasó dos años en Caltech como investigador asociado con Jack Pettigrew antes de ser nombrado profesor asistente de psicología en la Universidad de California, San Diego, en 1983. Allí se convirtió en profesor titular en 1988. Actualmente tiene el rango de profesor distinguido en el Departamento de Psicología de UCSD, [7] y es el director de su Centro para el Cerebro y la Cognición, [8] [9] donde trabaja con estudiantes graduados e investigadores de UCSD y otros lugares sobre teorías emergentes en neurociencia. [3] En julio de 2019, Ramachandran también es profesor en el programa de Neurociencias de la Facultad de Medicina de UCSD. [10] y profesor adjunto en el Instituto Salk de Estudios Biológicos . [11]
En 1987, Ramachandran se casó con una colega científica que se convirtió en su coautora frecuente como Diane Rogers-Ramachandran. Tienen dos hijos, Chandramani y Jaya. [3]
El trabajo científico de Ramachandran se puede dividir en dos fases. Desde principios de los años 1970 hasta finales de los años 1980, el trabajo de Ramachandran se centró casi exclusivamente en el procesamiento visual humano, especialmente en la estereopsis . Ramachandran comenzó a publicar investigaciones en esta área a partir de 1972, con un artículo en Nature cuando aún era estudiante en Stanley Medical College. [12] [3]
En 1991, Ramachandran se inspiró en la investigación de Tim Pons sobre la plasticidad cortical. Pons demostró una reorganización cortical en monos tras la amputación de un dedo. Ramachandran fue uno de los primeros investigadores en reconocer el potencial de la tecnología de neuroimagen para demostrar los cambios plásticos que tienen lugar en la corteza humana después de una amputación. [13] Ramachandran luego comenzó a investigar sobre miembros fantasmas , pero luego pasó a estudiar una gama más amplia de misterios neurológicos, incluido el trastorno de identidad de integridad corporal y el delirio de Capgras .
Ramachandran ha encontrado escepticismo sobre algunas de sus teorías. [14] [15] [16] Ramachandran ha respondido: "He recorrido, para bien o para mal, todo el panorama de la percepción visual, la estereopsis, los miembros fantasmas, la negación de la parálisis, el síndrome de Capgras, la sinestesia y muchos otros". [17]
Ramachandran se ha desempeñado como consultor en áreas como la psicología forense y la neurociencia de la reducción de peso. En 2007, Ramachandran se desempeñó como testigo experto en pseudociesis (falso embarazo) en el juicio de Lisa M. Montgomery . [18] Ramachandran se ha desempeñado como consultor de la empresa Modius, que está desarrollando tecnología de reducción de peso que se basa en la estimulación eléctrica de partes del cerebro que controlan la pérdida de peso. [19] Ramachandran está colaborando con médicos indios que realizan investigaciones sobre Mucuna pruriens , una terapia ayurvédica (medicina natural india) para la enfermedad de Parkinson. [20]
En su trabajo científico, Ramachandran suele utilizar equipos sencillos, como espejos o estereoscopios anticuados , en lugar de complejas tecnologías de imágenes cerebrales como la resonancia magnética funcional. Ramachandran ha sido franco acerca de su enfoque basado en la intuición para estudiar el cerebro. En una entrevista con la revista Frontline [21] Ramachandran declaró:
La intuición es lo que te ayuda a empezar; entonces necesitas estudios empíricos... la tecnología de imágenes cerebrales a menudo te hace creer que has entendido lo que está pasando. Entonces, a veces, al no tener tecnología (ese es mi propio enfoque y el de algunos de mis colegas), la usamos sólo cuando es absolutamente esencial, al igual que el diagnóstico médico. Confiamos más en la intuición al realizar experimentos simples, porque si confías en imágenes médicas sofisticadas, te vuelves menos creativo.
Cuando se amputa un brazo o una pierna, los pacientes a menudo continúan sintiendo vívidamente la presencia del miembro faltante como un "miembro fantasma" (un promedio del 80%). Basándose en trabajos anteriores de Ronald Melzack (Universidad McGill) y Timothy Pons (NIMH), Ramachandran teorizó que existía un vínculo entre el fenómeno de los miembros fantasmas y la plasticidad neuronal en el cerebro humano adulto . Para probar esta teoría, Ramachandran reclutó a amputados, para poder aprender más sobre si los miembros fantasmas podían "sentir" un estímulo en otras partes del cuerpo. [22]
En 1992, en colaboración con TT Yang, S. Gallen y otros del Instituto de Investigación Scripps que realizaban investigaciones MEG , [23] Ramachandran inició un proyecto para demostrar que se habían producido cambios mensurables en la corteza somatosensorial de un paciente que había tenido sufrió una amputación de brazo. [24] [25]
Ramachandran teorizó que existía una relación entre la reorganización cortical evidente en la imagen MEG y las sensaciones referidas no dolorosas que había observado en otros sujetos. [26] [27]
Investigadores posteriores descubrieron que los miembros fantasmas no dolorosos se correlacionaban menos con la plasticidad motora o somatosensorial que los miembros fantasmas dolorosos. [28] Investigaciones recientes también han demostrado que el sistema nervioso periférico está involucrado en los fenómenos dolorosos del miembro fantasma. [29]
Continúan las investigaciones sobre mecanismos y explicaciones más precisas. [30]
En un escrito de 2009, John Colapinto (autor del perfil de Ramachandran [3] en The New Yorker ) dijo que la terapia con caja de espejos para amputados fue el logro más destacado de Ramachandran. [31]
Ramachandran pensó que el dolor fantasma podría ser causado por la falta de coincidencia entre las diferentes partes del sistema nervioso de un amputado: el sistema visual dice que falta la extremidad, pero el sistema somatosensorial (que procesa sensaciones corporales como el tacto y la posición de la extremidad) dice que la extremidad todavía está allí. . La llamada caja de espejos era un aparato sencillo que utiliza un espejo que refleja el brazo bueno de un amputado de modo que parece ser la extensión del que falta:
Metieron el brazo superviviente a través de un agujero en el costado de una caja con un espejo dentro, de modo que, al mirar por la parte superior abierta, pudieran ver su brazo y su imagen en el espejo, como si tuvieran dos brazos. Luego, Ramachandran les pidió que movieran tanto su brazo intacto como, en su mente, su brazo fantasma, para fingir que estaban dirigiendo una orquesta, digamos. Los pacientes tenían la sensación de que volvían a tener dos brazos. [32]
Ramachandran descubrió que, en algunos casos, restaurar el movimiento de un miembro fantasma paralizado reducía el dolor experimentado. [33] En 1999, Ramachandran y Eric Altschuler ampliaron la técnica del espejo desde amputados para mejorar el control muscular de pacientes con accidente cerebrovascular y extremidades debilitadas. [34] Como señalan Deconick et al. Según afirma una revisión de 2014, el mecanismo de mejora del control motor puede diferir del mecanismo de alivio del dolor. [35]
A pesar de la introducción de la terapia del espejo a finales de la década de 1990, se publicaron pocas investigaciones al respecto antes de 2009, y gran parte de la investigación desde entonces ha sido de calidad cuestionada. [36] De 115 publicaciones entre 2012 y 2017 sobre el uso de la terapia del espejo para tratar el dolor del miembro fantasma, una revisión de 2018 encontró solo 15 estudios cuyos resultados científicos deben considerarse. A partir de estos 15 estudios, los revisores concluyeron que "la MT parece ser efectiva para aliviar el PLP, reduciendo la intensidad y duración de los episodios diarios de dolor. Es un tratamiento válido, simple y económico para el PLP". [37] De manera similar, una revisión de 2017 que estudió una gama más amplia de usos de la terapia con espejos concluyó: "La terapia con espejos se ha utilizado para tratar el dolor del miembro fantasma, el síndrome de dolor regional complejo, la neuropatía y el dolor lumbar. El mecanismo de acción del espejo La terapia sigue siendo incierta y la evidencia de la eficacia clínica de la terapia del espejo es alentadora, pero aún no definitiva". [38]
Las neuronas espejo fueron descritas por primera vez en un artículo publicado en 1992 por un equipo de investigadores dirigido por Giacomo Rizzolatti en la Universidad de Parma . [39] Según Rizzolati, "las neuronas espejo son un tipo específico de neurona visomotora que se descargan tanto cuando un mono ejecuta un acto motor como cuando observa un acto motor similar realizado por otro individuo". [40]
En 2000, Ramachandran hizo lo que llamó algunas "conjeturas puramente especulativas" de que "las neuronas espejo [en los humanos] harán por la psicología lo que el ADN hizo por la biología: proporcionarán un marco unificador y ayudarán a explicar una serie de capacidades mentales que hasta ahora han permanecido misterioso e inaccesible a los experimentos." [41]
Ramachandran ha sugerido que la investigación sobre el papel de las neuronas espejo podría ayudar a explicar una variedad de capacidades mentales humanas como la empatía, el aprendizaje por imitación y la evolución del lenguaje. En un ensayo de 2001 para Edge , Ramachandran especuló que
Sugerí que además de proporcionar un sustrato neuronal para descubrir las intenciones de otra persona... la aparición y subsiguiente sofisticación de las neuronas espejo en los homínidos puede haber desempeñado un papel crucial en muchas habilidades esencialmente humanas como la empatía, el aprendizaje a través de la imitación (en lugar de ensayo y error), y la rápida transmisión de lo que llamamos "cultura". (Y el "gran salto adelante": la rápida transmisión lamarckiana de inventos únicos "accidentales"). [42]
Las especulaciones de Ramchandran sobre la conexión de las neuronas espejo con la empatía han sido cuestionadas por algunos autores y apoyadas por otros. [43] [44] [45] [46]
En 1999, Ramachandran, en colaboración con el entonces becario postdoctoral Eric Altschuler y su colega Jaime Pineda, planteó la hipótesis de que una disfunción de la actividad de las neuronas espejo podría ser responsable de algunos de los síntomas y signos de los trastornos del espectro autista. [47] Entre 2000 y 2006, Ramachandran y sus colegas de la UC San Diego publicaron una serie de artículos en apoyo de esta teoría, que se conoció como la teoría del autismo de los "espejos rotos". [48] [49] [50] Ramachandran y sus colegas no midieron directamente la actividad de las neuronas espejo; más bien demostraron que los niños con TEA mostraban respuestas EEG anormales (conocidas como supresión de la onda Mu ) cuando observaban las actividades de otras personas. En The Tell-Tale Brain (2010), Ramachandran afirma que la evidencia de la disfunción de las neuronas espejo en el autismo es "convincente pero no concluyente". [43]
La afirmación de que las neuronas espejo desempeñan un papel en el autismo ha sido ampliamente debatida e investigada. [51] [52] [53] [54] [55]
Ramachandran fue uno de los primeros científicos en teorizar que la sinestesia grafema-color surge de una activación cruzada entre regiones del cerebro. [56] [57] Ramachandran y su estudiante de posgrado, Ed Hubbard, realizaron una investigación con imágenes de resonancia magnética funcional que encontró una mayor actividad en las áreas de reconocimiento de color del cerebro en sinestésicos en comparación con los no sinestésicos. [57] [58] Ramachandran ha especulado que las metáforas conceptuales también pueden tener una base neurológica en la activación cruzada cortical. En 2015, no se había establecido la base neurológica de la sinestesia. [59]
En 2008, Ramachandran, junto con David Brang y Paul McGeoch , publicaron el primer artículo que teorizaba que la apotemnofilia es un trastorno neurológico causado por daño al lóbulo parietal derecho del cerebro. [60] Este raro trastorno, en el que una persona desea la amputación de un miembro, fue identificado por primera vez por John Money en 1977. Basándose en estudios de casos médicos que vinculaban el daño cerebral con síndromes como la somatoparafrenia (falta de propiedad de un miembro), los autores especuló que el deseo de amputación podría estar relacionado con cambios en el lóbulo parietal derecho. En 2011, McGeoch, Brang y Ramachandran informaron sobre un experimento de imágenes funcionales en el que participaron cuatro sujetos que deseaban amputaciones de miembros inferiores. Las exploraciones MEG demostraron que sus lóbulos parietales superiores derechos eran significativamente menos activos en respuesta a la estimulación táctil de una extremidad que los sujetos deseaban amputar, en comparación con los controles de la misma edad y sexo. [61] Los autores introdujeron la palabra xenomelia para describir este síndrome, que se deriva del griego "extraño" y "miembro".
Ramachandran es autor de varios libros populares sobre neurología, como Phantoms in the Brain (1998) y The Tell-Tale Brain (2010). Phantoms in the Brain se convirtió en la base de un especial de PBS Nova de 2001 . [62] [63]
En 2003, la BBC eligió a Ramachandran para impartir las Reith Lectures de ese año , una serie de conferencias radiofónicas. [64] Las cinco charlas radiofónicas de Ramachandran sobre el tema "La mente emergente" se publicaron posteriormente como un libro con el mismo título. [65] [66]
Ramachandran también ha dado muchas charlas, incluidas charlas TED en 2007 y 2010. [67]
En 1997, Newsweek lo incluyó en una lista de cien "personalidades cuya creatividad, talento, cerebro o liderazgo marcarán la diferencia en los años venideros". [68] En 2008, Foreign Policy incluyó a Ramachandran como uno de sus "100 intelectuales públicos más importantes del mundo". [69] De manera similar, en 2011, Time incluyó a Ramachandran como una de "las personas más influyentes del mundo" en la "lista Time 100". [70] Tanto la selección de Hora como de Perspectiva se decidieron mediante votación pública sobre una lista más larga de nombres propuestos por la organización.
Ramachandran ha recibido muchos honores académicos y de otro tipo. Por ejemplo, de su biografía en Edge.org: [71]
En 2005 recibió la Medalla Henry Dale [72] y fue elegido miembro honorario vitalicio de la Royal Institution of Great Britain, [72] donde también pronunció un discurso el viernes por la tarde (uniéndose a las filas de Michael Faraday, Thomas Huxley, Humphry Davy y otros.) Sus otros honores y premios incluyen becas de All Souls College , Oxford, [72] y de la Universidad de Stanford (Profesor visitante Hilgard); el Presidential Lecture Award de la Academia Estadounidense de Neurología, [73] [74] dos doctorados honorarios, [75] el premio anual Ramón y Cajal de la Sociedad Internacional de Neuropsiquiatría, [76] y la medalla Ariens Kappers de la Real Academia Holandesa de Neurología Ciencias . [77]
En 2007, el presidente de la India le confirió el tercer premio civil más importante y el título honorífico de la India, el Padma Bhushan . [78]
En 2014, la Fundación ARCS (Achievement Rewards for College Scientists) nombró a Ramachandran "Científico del año". [79]
Entre los amputados, el 90% sufre dolor de miembro fantasma, que a menudo puede causar un malestar insoportable.
En 1991, se interesó por el trabajo de Tim Pons, un neurocientífico del Instituto Nacional de Salud Mental, que había estado investigando la capacidad de las neuronas de la corteza sensorial para adaptarse al cambio.
Vio por primera vez un cerebro humano fresco cuando era estudiante en el Stanley Medical College de Chennai en la década de 1970.
Aunque
TellTale Brain
contiene mucho pop en la superficie, el contenido general es muy popper.
Ramachandran confirmó posteriormente estos resultados en un estudio de magnetoencefalografía (MEG).
Nos dimos cuenta de que los estudios MEG también podrían ser útiles para determinar si los efectos de reasignación del tipo informado en monos también se observarían en pacientes humanos después de una amputación.
Concluimos que pueden surgir nuevos patrones de conexiones funcionalmente efectivas y organizadas con precisión en el cerebro humano adulto.
Actualmente, la teoría del SNC más comúnmente propuesta es la teoría de la reasignación cortical (TRC), en la que se cree que el cerebro responde a la pérdida de una extremidad reorganizando los mapas somatosensoriales (16)... Aún persiste el debate sobre la causa y los factores de mantenimiento. de ambos miembros fantasmas y el dolor asociado.
No sorprende que en una amputación una carretera tan intrincada de transporte de información hacia y desde la periferia pueda tener el potencial de provocar desarrollos neurológicos problemáticos... Aunque la sensación del miembro fantasma ya ha sido descrita y propuesta por el cirujano militar francés Ambroise Pare Hace 500 años, todavía no existe una explicación detallada de sus mecanismos.
Cuando era niño, estaba obsesionado con los trucos de magia y las ilusiones. Así que creo que no es coincidencia que la idea que le hizo famoso en la ciencia sea su trabajo usando espejos para aliviar el dolor del miembro fantasma, la agonía insoportable e incesante que muchos amputados sienten en sus miembros amputados.
El tratamiento del espejo, por el contrario, apunta al propio sistema de sensores trastornado. Básicamente, se necesita un sensor que falla (un sistema de advertencia que funciona bajo la ilusión de que algo anda terriblemente mal en el mundo que monitorea) y le envía un conjunto alternativo de señales que lo calman. Las nuevas señales pueden incluso restablecer el sensor.
El uso del espejo también puede ayudar a reclutar la corteza premotora para ayudar con la rehabilitación motora... En varios niveles neurológicos y psicológicos, la terapia con espejo puede ayudar a revertir elementos del desuso aprendido de la extremidad afectada.
Hasta el 26 de noviembre de 2015, se recuperaron 85 artículos en las bases de datos Medline, Cochrane y Embase utilizando las palabras clave miembro fantasma y terapia con espejo. Se observó que a partir de 2009, el número de artículos aumentó notablemente (Fig. 1), mostrando un mayor interés en la MT después de una amputación.
Es un tratamiento válido, sencillo y económico para el PLP. La calidad metodológica de la mayoría de las publicaciones en este campo es muy limitada, lo que destaca la necesidad de estudios adicionales de alta calidad para desarrollar protocolos clínicos que puedan maximizar los beneficios de la MT para los pacientes con PLP.
Por lo tanto, considero el descubrimiento de Rizzolati (y mis conjeturas puramente especulativas sobre su papel clave en nuestra evolución) como la historia no publicada más importante de la última década.
Debido a que estas neuronas parecían estar involucradas en habilidades como la empatía y la percepción de las intenciones de otros individuos, parecía lógico plantear la hipótesis de que una disfunción del sistema de neuronas espejo podría provocar algunos de los síntomas del autismo.
Con base en los estudios actuales, sugerimos un modelo de red neuronal multicapa que incluya el MNS en una primera capa y transforme esta información a una red de capa superior responsable del razonamiento.
La BBC invita cada año a una figura destacada a dar una serie de conferencias por radio. El objetivo es promover la comprensión y el debate públicos sobre cuestiones importantes de interés contemporáneo.
Nuestro objetivo ha sido tomar una instantánea del futuro, enmarcando algunas de las personalidades cuya creatividad, talento, cerebro o liderazgo marcarán la diferencia en los años venideros.
En 2003 dio las conferencias anuales BBC Reith y fue el primer médico/psicólogo en dar las conferencias desde que comenzaron en 1949.
En los años en que no hay elecciones de la AAN, esta conferencia principal se otorga a un neurólogo elegido por el presidente de la AAN. En años electorales la conferencia la presenta el presidente saliente.
Ha recibido muchos honores y premios, incluida una beca del All Souls College, Oxford, un doctorado honorario del Connecticut College, un doctorado honorario del IIT, Madras...
Establecido en 1954 por el presidente de la India, Padma Bhushan reconoce el servicio distinguido de alto nivel a la nación, en cualquier campo.
