{"id":148424,"date":"2025-06-23T12:12:20","date_gmt":"2025-06-23T12:12:20","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.cognifit.com\/?p=148424"},"modified":"2025-06-26T13:04:18","modified_gmt":"2025-06-26T13:04:18","slug":"un-estudio-revela-que-las-expresiones-faciales-son-indicadores-de-estados-cognitivos-ocultos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.cognifit.com\/es\/un-estudio-revela-que-las-expresiones-faciales-son-indicadores-de-estados-cognitivos-ocultos\/","title":{"rendered":"Un estudio revela que las expresiones faciales son indicadores de estados cognitivos ocultos"},"content":{"rendered":"\n

\u00bfPuede lo que ocurre en un rostro mostrar lo que est\u00e1 pasando en la mente? Un nuevo estudio publicado en Nature Communications ha explorado esta interesante idea. Los cient\u00edficos utilizaron herramientas inform\u00e1ticas avanzadas para observar de cerca las expresiones faciales de ratones y monos. Descubrieron que los movimientos faciales muestran de forma fiable los procesos cognitivos internos, lo que sugiere que estos son sorprendentemente similares en todas estas especies animales. Este estudio nos ayuda a comprender si los estados internos que gu\u00edan el comportamiento animal son similares en diferentes tipos de animales. Tambi\u00e9n destaca por qu\u00e9 necesitamos nuevas formas de comparar estos estados naturales sin tareas complicadas.<\/em><\/em><\/p>\n\n\n\n

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Un estudio revela que las expresiones faciales son indicadores de estados cognitivos ocultos<\/em>. Imagen de Pexels<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Nota:<\/strong> Este art\u00edculo tiene fines informativos y educativos. Resume investigaciones cient\u00edficas en un lenguaje accesible para un p\u00fablico amplio y no es un comunicado de prensa cient\u00edfico oficial.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Un nuevo estudio, publicado el 4 de junio de 2025 en la revista Nature Communications<\/em><\/strong>, investiga si los estados cognitivos internos son comparables entre diferentes especies. El equipo de investigaci\u00f3n, formado por Alejandro Tlaie, Muad Y. Abd El Hay y Marieke L. Sch\u00f6lvinck, entre otros, desarroll\u00f3 un m\u00e9todo para estudiar y comparar directamente los estados internos que se producen de forma espont\u00e1nea en macacos y ratones. Cient\u00edficos del Instituto Ernst Str\u00fcngmann de Neurociencia, la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid y el Instituto de Neurociencia de Princeton han contribuido a este trabajo.<\/p>\n\n\n\n

El estudio utiliz\u00f3 realidad virtual y analiz\u00f3 expresiones faciales a partir de grabaciones de v\u00eddeo. El objetivo era identificar estados internos que pudieran predecir c\u00f3mo reaccionar\u00edan los animales y c\u00f3mo realizar\u00edan una tarea. Los autores informaron de que la conexi\u00f3n entre los estados identificados y el rendimiento de los animales en las tareas era similar tanto en ratones como en monos. Adem\u00e1s, cada estado se correspond\u00eda con rasgos faciales espec\u00edficos que se solapaban en parte entre las dos especies.<\/p>\n\n\n\n

Lo que investigaron los cient\u00edficos<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El equipo de investigaci\u00f3n explor\u00f3 las similitudes entre estados cognitivos internos, como la \u00abatenci\u00f3n\u00bb, en macacos y ratones. Los autores observan que los comportamientos animales, como la caza o la b\u00fasqueda de alimento, no son simples reacciones pasivas al entorno. Por el contrario, estos comportamientos est\u00e1n influenciados por estados internos cambiantes, como el estado de alerta o la vigilancia.<\/p>\n\n\n\n

Los cient\u00edficos se\u00f1alaron que los m\u00e9todos tradicionales para estudiar los estados internos suelen utilizar tareas complejas con est\u00edmulos simples, lo que dificulta las comparaciones entre especies debido a las diferencias en las propias tareas. Por ejemplo, las tareas de atenci\u00f3n para los monos son muy diferentes de las de los roedores, lo que dificulta la comparaci\u00f3n directa de los patrones de comportamiento subyacentes entre especies.<\/p>\n\n\n\n

Para abordar este reto, los autores propusieron un enfoque conductual que utiliza comportamientos naturales para reflejar estados internos que se producen de forma espont\u00e1nea. Su m\u00e9todo ten\u00eda como objetivo identificar estos estados bas\u00e1ndose en datos, sin imponer \u00abconceptos\u00bb predefinidos de lo que son la atenci\u00f3n u otros estados, y realizar un seguimiento de su evoluci\u00f3n a lo largo del tiempo. Esto requer\u00eda un seguimiento muy preciso y detallado del comportamiento. El estudio se llev\u00f3 a cabo con ratones machos y macacos.<\/p>\n\n\n\n

C\u00f3mo se llev\u00f3 a cabo el estudio<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El estudio combin\u00f3 una tarea de b\u00fasqueda de alimento en realidad virtual (RV) con una herramienta de aprendizaje profundo para el seguimiento automatizado de caracter\u00edsticas conductuales. Participaron dos monos y siete ratones en m\u00faltiples sesiones experimentales (18 para los monos y 29 para los ratones), con un total de m\u00e1s de 33 000 ensayos. Los animales navegaron por un entorno de RV proyectado dentro de una c\u00fapula hecha a medida. Los monos utilizaron una bola de seguimiento para moverse en la RV, mientras que los ratones corr\u00edan en una cinta de correr esf\u00e9rica, y sus movimientos se traduc\u00edan a la RV.<\/p>\n\n\n\n

Los animales realizaron una tarea de decisi\u00f3n perceptiva con dos opciones: ten\u00edan que acercarse a un est\u00edmulo objetivo (una hoja con forma de espiga) y evitar uno distractor (una hoja redonda) en un prado virtual. El rendimiento de la tarea se midi\u00f3 mediante los resultados de las pruebas (correcto, incorrecto, fallido) y el tiempo de reacci\u00f3n. Los autores observaron que las tasas de \u00e9xito y los tiempos de reacci\u00f3n eran muy similares entre las especies, aunque los ratones mostraron un rendimiento menos constante.<\/p>\n\n\n\n

Mientras los animales realizaban la tarea, se grabaron sus caras. En el caso de los macacos, se analizaron las im\u00e1genes de v\u00eddeo de una c\u00e1mara frontal y los datos de seguimiento ocular. En el caso de los ratones, se utilizaron im\u00e1genes de v\u00eddeo tomadas con una c\u00e1mara lateral. Se extrajeron los rasgos faciales, como los movimientos de las cejas, la nariz y las orejas (18 en los monos y 9 en los ratones), utilizando el software DeepLabCut. Estos datos se promediaron en una ventana de 250 milisegundos antes de que aparecieran los est\u00edmulos, con el fin de captar los procesos generados internamente en lugar de las reacciones inmediatas a los est\u00edmulos.<\/p>\n\n\n\n

Las caracter\u00edsticas faciales extra\u00eddas se introdujeron en un modelo inform\u00e1tico especial denominado \u00abregresi\u00f3n lineal con cambio de Markov\u00bb (MSLR). Este modelo predijo el tiempo de reacci\u00f3n de los animales bas\u00e1ndose en sus expresiones faciales, suponiendo que exist\u00edan estados internos \u00abocultos\u00bb. Cada estado suger\u00eda una relaci\u00f3n diferente entre las caracter\u00edsticas faciales y el tiempo de reacci\u00f3n. El modelo identific\u00f3 cuatro estados de este tipo para los monos y tres para los ratones. Los autores descubrieron que el uso de m\u00faltiples estados ocultos mejoraba significativamente las predicciones del modelo en comparaci\u00f3n con el uso de un solo estado. El modelo funcion\u00f3 bien con todos los animales y pudo predecir de forma fiable el comportamiento de nuevos animales.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 hace que este estudio sea novedoso?<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Los autores destacan que este estudio utiliz\u00f3 tecnolog\u00edas avanzadas, concretamente realidad virtual y algoritmos de aprendizaje profundo, para identificar y comparar directamente estados internos que se producen espont\u00e1neamente en macacos y ratones. Hacen hincapi\u00e9 en que su enfoque, que utiliza expresiones faciales para inferir estados a partir del comportamiento natural, representa un \u00abcambio radical\u00bb con respecto a m\u00e9todos m\u00e1s antiguos que obligaban a los animales a realizar tareas restrictivas para estudiar sus estados internos.<\/p>\n\n\n\n

Este estudio presenta un m\u00e9todo que, al centrarse en un an\u00e1lisis detallado de todas las expresiones faciales, tiene como objetivo trazar un mapa de la gama de estados internos que se producen de forma natural bas\u00e1ndose en datos, de una manera que, por primera vez, es directamente comparable entre especies. Los autores destacaron la fiabilidad de sus hallazgos, ya que se obtuvieron resultados similares al utilizar otro tipo de modelo (GLM-HMM).<\/p>\n\n\n\n

En comparaci\u00f3n con investigaciones anteriores, que se centraban principalmente en conexiones simples entre rasgos faciales individuales (como el tama\u00f1o de la pupila) y estados cognitivos predefinidos, este estudio tuvo en cuenta el rostro en su conjunto. Los autores afirman que esto ayud\u00f3 a reducir la confusi\u00f3n en comparaci\u00f3n con trabajos anteriores y \u00aba\u00f1ade una de las primeras estimaciones rigurosas sobre qu\u00e9 aspectos de los estados internos se generalizan realmente entre especies y cu\u00e1les no\u00bb. Tambi\u00e9n se\u00f1alan que el hallazgo de fuertes similitudes en estados internos que se producen espont\u00e1neamente en diferentes especies abre la puerta a m\u00e1s investigaciones sobre los principios comunes y evolutivamente conservados de estos estados.<\/p>\n\n\n\n

Principales conclusiones del estudio<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
    \n
  1. Conservaci\u00f3n evolutiva de las se\u00f1ales faciales:<\/strong> cada estado interno estaba relacionado con un patr\u00f3n \u00fanico de rasgos faciales, que eran distintos y claramente identificables. Es importante destacar que los rasgos faciales espec\u00edficos que predec\u00edan comportamientos similares en ratones y monos se solapaban significativamente, lo que sugiere que la forma en que los estados internos se expresan a trav\u00e9s de los movimientos faciales es s\u00f3lida y se ha conservado bien a lo largo de la evoluci\u00f3n.<\/li>\n\n\n\n
  2. Las expresiones faciales predicen el comportamiento:<\/strong> Las expresiones faciales de los animales antes de una prueba predijeron con precisi\u00f3n sus tiempos de reacci\u00f3n e incluso el resultado de la tarea (prueba correcta, incorrecta o fallida). Esto demostr\u00f3 que los movimientos faciales eran indicadores fiables de los estados internos subyacentes, y que el modelo no se basaba \u00fanicamente en simples signos de excitaci\u00f3n, como el tama\u00f1o de la pupila.<\/li>\n\n\n\n
  3. La estabilidad del estado var\u00eda seg\u00fan la especie:<\/strong> Los macacos mostraron estados internos muy estables que rara vez cambiaban, lo que sugiere un procesamiento interno constante. Por el contrario, los ratones cambiaban de estado con mayor frecuencia. Esto podr\u00eda deberse a diferencias reales en la forma en que procesan la informaci\u00f3n o estar influenciado por el entrenamiento m\u00e1s extenso de los macacos.<\/li>\n\n\n\n
  4. Los estados reflejan los estilos de rendimiento:<\/strong> Los estados ocultos identificados estaban claramente relacionados con las diferentes formas en que los animales realizaban la tarea, como su velocidad de respuesta. Por ejemplo, algunos estados conduc\u00edan sistem\u00e1ticamente a respuestas correctas y r\u00e1pidas, mientras que otros se asociaban con resultados m\u00e1s lentos o incorrectos. Tanto los ratones (con 3 estados) como los monos (con 4 estados) mostraron patrones de rendimiento comparables en sus respectivos estados.<\/li>\n\n\n\n
  5. Estrategias de comportamiento diversas:<\/strong> Ambas especies mostraron estados relacionados con un rendimiento lento y fallido, as\u00ed como m\u00faltiples estados para un trabajo r\u00e1pido y preciso. Algunos estados indicaban un enfoque cuidadoso y minucioso, mientras que otros suger\u00edan rapidez o impulsividad. Los autores propusieron que estos estados podr\u00edan estar relacionados con los diferentes niveles de \u00abatenci\u00f3n\u00bb necesarios para la tarea.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Conclusiones de los autores<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
      \n
    • Predicci\u00f3n fiable a partir de rasgos faciales:<\/strong> Los autores concluyen que su estudio identific\u00f3 con \u00e9xito los estados internos utilizando rasgos faciales. Estos estados predijeron de forma fiable c\u00f3mo reaccionar\u00edan los animales a los est\u00edmulos y c\u00f3mo realizar\u00edan las tareas. La conexi\u00f3n entre estos estados y el rendimiento de las tareas fue similar tanto en ratones como en monos.<\/li>\n\n\n\n
    • Estados cognitivos genuinos:<\/strong> Los estados internos revelados por el modelo MSLR predijeron con precisi\u00f3n los resultados conductuales (como ensayos correctos o incorrectos), incluso sin haber recibido directamente esta informaci\u00f3n. Los autores sugieren que esto demuestra que estos estados ocultos son \u00abestados cognitivos genuinos y din\u00e1micos\u00bb que dan lugar a diferentes resultados conductuales.<\/li>\n\n\n\n
    • Diferencias entre especies en la din\u00e1mica de los estados:<\/strong> Aunque el n\u00famero de estados (3 para los ratones y 4 para los monos) era similar, la frecuencia con la que cambiaban los estados a lo largo del tiempo difer\u00eda: los ratones parec\u00edan cambiar de estado con m\u00e1s frecuencia que los monos. Esto podr\u00eda indicar una diferencia real en la forma en que estas especies procesan la informaci\u00f3n o podr\u00eda deberse a que los monos hab\u00edan recibido un entrenamiento m\u00e1s extenso.<\/li>\n\n\n\n
    • Principios comunes a lo largo de la evoluci\u00f3n:<\/strong> El estudio descubri\u00f3 que los tipos generales de comportamiento cubiertos por estos estados eran en gran medida comparables entre especies. Los autores se\u00f1alaron que las expresiones faciales en ambas especies transmiten informaci\u00f3n cognitiva y motivacional (como la concentraci\u00f3n o el esfuerzo mental), similar a los humanos<\/strong>, incluso fuera de entornos sociales. Sugieren que estas fuertes similitudes en los estados internos que se producen espont\u00e1neamente abren la puerta a m\u00e1s investigaciones sobre los principios comunes y conservados evolutivamente de la cognici\u00f3n animal.<\/li>\n\n\n\n
    • Direcciones futuras de la investigaci\u00f3n:<\/strong> Los autores reconocieron algunas limitaciones, como que su modelo solo proporciona estimaciones \u00fanicas de los estados internos por ensayo. Para el futuro, proponen utilizar modelos m\u00e1s avanzados para seguir los cambios continuos de los estados internos dentro de un mismo ensayo. Esto podr\u00eda ofrecer una comprensi\u00f3n m\u00e1s precisa de c\u00f3mo interact\u00faan la actividad cerebral y el comportamiento.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      El estudio original se puede consultar aqu\u00ed: DOI: https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-025-60296-1<\/em><\/p>\n\n\n\n

      La informaci\u00f3n en este art\u00edculo se proporciona \u00fanicamente con fines informativos y no constituye asesoramiento m\u00e9dico. Para obtener asesoramiento m\u00e9dico, consulta a tu m\u00e9dico.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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