Flashbacks de lo virtual

La memoria episódica (ME) puede definirse como la capacidad que permite recordar, conscientemente y en primera persona, eventos del pasado en un determinado tiempo y lugar (Tulving, 1983). La ME se construye tomando informaciones de múltiples modalidades sensoriales para componer las dimensiones qué, cuándo y dónde, cohesionadas coherentemente (Eichenbaum, 2006; Tulving, 2002). El recuerdo episódico puede verse disparado por un sonido, un aroma o una imagen y desencadenar un fenómeno que ha sido descrito como viaje mental en el tiempo (Tulving, 2002). Anecdóticamente, esta representación del pasado en primera persona puede ser tan intensa que puede invocar de nuevo las emociones, como si se repitiera el evento, a veces interrumpiendo la percepción inmediata. Una de las estructuras más importantes en el estudio de la ME es el hipocampo (Burgess et al., 2002; Morris y Frey, 1997; O’Keefe y Nadel, 1978). Su rol en la ME ha sido identificado desde los estudios pioneros en ME (Scoville y Milner, 1957; Vargha-Khadem et al., 1997) y descrito como crucial en la ME para integrar informaciones de diversas fuentes en eventos espacialmente coherentes (Rosenbaum et al., 2005; Schacter y Addis, 2009).

Una variedad de estudios ha reportado pacientes con daño bilateral en hipocampo que no solo son profundamente amnésicos, sino también incapaces de imaginar eventos futuros (Hassabis et al., 2007). En este sentido, parte de los mecanismos de la ME proporcionan un escenario mental sobre el cual construir futuros posibles y compararlos entre sí para optimizar la toma de decisiones. Esta capacidad de actuar teniendo en cuenta eventos futuros anticipados en primera persona puede explicar por qué el comportamiento humano es tan inmensamente flexible. La naturaleza multisensorial y la relevancia del contexto espacial en los procesos constructivos de la ME han demandado el desarrollo de entornos y tareas experimentales con un alto nivel de semejanza con las demandas del mundo real (Smith, 2019). La investigación de la ME en condiciones de laboratorio simplifica el problema para que pueda estudiarse de una manera efectiva y controlar las variables relevantes y así revelar relaciones causales.

Desafortunadamente, la generalización que se produce desde el laboratorio hasta el mundo real requiere un salto inferencial cuya legitimidad depende del grado de similitud entre las condiciones del laboratorio y las del mundo real (Barnier, 2012). Así, en las últimas décadas, las tecnologías de realidad virtual (RV) y realidad aumentada (RA) han conseguido ocupar un espacio cada vez más relevante en el estudio de la ME (Reggente et al., 2018; Slater y Sanchez-Vives, 2016). En este plano se han identificado la RV y la RA como segmentos diferentes en el continuo virtual-real (Milgram et al., 1995), que pueden caracterizarse como dos casos de experiencias híbridas. Estos dos tipos de experiencias híbridas negocian los aspectos espaciotemporales de la experiencia en dos formas diferentes: la RA permite presentar tareas embebidas en el mundo real, combinando elementos reales y sintéticos; mientras que la RV ofrece la oportunidad de remover todo rastro de la realidad y muestra una representación sintética. En ambos tipos de experiencia híbrida los investigadores pueden mantener un alto nivel de control sobre los factores del experimento, así como asegurar una repetibilidad para administrar experiencias comparables a todos los participantes. Estas ideas fueron aplicadas en un estudio piloto en 2015, en el que la RA y la RV fueron usadas para administrar una tarea cognitiva en un espacio público –el Parc Central del Poblenou en Barcelona (Pastor, 2015)–. Participantes voluntarios divididos en dos grupos realizaron dos tipos diferentes de recorrido. En la condición RA los participantes caminaron por el entorno experimental, mientras que en la condición RV los participantes permanecieron sentados en el origen del recorrido. En ambas condiciones, cada participante recibió ítems visuales idénticos, en ubicaciones idénticas del entorno experimental. Al comparar la cantidad de ítems y el modo en el que fueron ordenados durante el recuerdo libre, se encontraron diferencias significativas entre condiciones, lo que confirmó estudios referenciales (Miller et al., 2013). Los caminantes no solo recordaron más ítems, sino que los organizaron mentalmente y reflejaron una estructura similar a la organización de los elementos en el mundo físico.

Estos resultados llevaron a profundizar en la investigación sobre la ME usando estos métodos híbridos. En 2021, un experimento fue desarrollado para entender cómo la locomoción y las características del contexto espacial influyen en la performance y organización de la ME (Pastor y Bourdin, 2022). Específicamente, explorar la influencia de la locomoción sobre los marcadores de la ME, y poner a prueba tipos de características físicas del espacio –arquitecturas– que podrían influenciar la organización y efectividad de la ME. Esta campaña experimental fue emplazada en Caixaforum en Barcelona, entre febrero y abril de 2022. El edificio está dividido en dos plantas con acceso al público y presenta una arquitectura rica, con gran variedad de perspectivas y con algunos hitos relevantes. La tarea cognitiva constó de un recorrido del museo en el que se exhibieron estímulos visuales en ubicaciones distribuidas en ambas plantas. Los participantes voluntarios fueron divididos en dos grupos experimentales. En la condición RA los participantes realizaron individualmente el recorrido caminando, mientras que los participantes de la condición RV lo llevaron a cabo visual y auditivamente, gracias a un casco de RV y sentados al principio del recorrido. Para prevenir la memorización semántica, se usaron rostros humanos como estímulos en el experimento. Para asegurar que ninguno de los estímulos fue visto con anterioridad por los participantes, los rostros fueron generados de manera sintética, usando un método validado con anterioridad y basado en redes neurales (Karras et al., 2020). Cada rostro sintético fue preparado como un objeto 3D, para ser presentado en ubicaciones idénticas en ambas condiciones experimentales. La ubicación de cada ítem fue estudiada cuidadosamente, considerando el contexto espacial y la perspectiva de presentación. Además de la influencia de la locomoción sobre la ME, este experimento puso a prueba la influencia de elementos arquitectónicos (Horner et al., 2016). Para ello, se teorizó que los elementos arquitectónicos activos desde un punto de vista sensoriomotor
pueden ser los candidatos para ejercer influencia sobre la ME (Radvansky et al., 2010). Así, se comparó la influencia de la escalera en la organización de los modelos mentales de la ME, frente a otros elementos arquitectónicos.

En este estudio, se realizaron medidas de la ME inmediatamente después de cada recorrido y tras 48 horas. Una vista general de los resultados permitió reconocer tendencias en el rendimiento de la ME que favorecieron a los participantes caminantes, especialmente en la medición realizada tras 48 horas. De forma consistente en las mediciones inmediatas y tras 48 horas, la medida de cohesión (binding) de la ME fue significativamente mayor en los caminantes. Es decir, quienes caminaron construyeron un modelo mental del espacio que facilitó establecer, significativamente mejor, asociaciones entre ítems y contextos espaciales detallados aprendidos en conjunto. Así mismo, cuando se les preguntó sobre asociaciones y estimaciones de proximidad espacial entre ítems y contextos que no fueron vistos juntos en el aprendizaje, los caminantes fueron capaces de navegar o manipular el modelo mental del episodio y encontrar efectivamente inferencias asociativas entre ítems y contextos nunca vistos juntos. Cuando se comparó el rol de la escalera con otros tipos de elementos arquitectónicos encontrados en los recorridos de la RA y la RV, se encontró que la escalera operó como segmentador de la experiencia y dividió el modelo mental del episodio. Se teorizó, dado que un encuentro con un segmentador de episodios demandaría a los sistemas de codificación episódica generar un nuevo modelo mental y abandonar el anterior, acerca de que los ítems ubicados inmediatamente adyacentes al segmentador tuvieran una mayor probabilidad de ser aprendidos que en otras ubicaciones no críticas. Los resultados del estudio confirmaron esta hipótesis.

Con estos resultados, ¿cómo será posible aplicar este conocimiento? Parece razonable explorar dos campos de aplicación. El primero, en sistemas híbridos para rehabilitación de la memoria. Aunque estos resultados necesitan más confirmación, se apunta a que la locomoción en la exploración espacial favorece el funcionamiento episódico, comparado con experiencias estacionarias administradas en modalidad visual o audiovisual; parece importante integrar la locomoción en entornos espacialmente complejos en los protocolos de rehabilitación y prevención. El segundo campo de exploración serían los sistemas híbridos de aprendizaje. En este caso, los resultados sugieren que experiencias activas de exploración de entornos con el cuerpo entero pueden favorecer la activación de los sistemas episódicos, especialmente la cohesión y la capacidad de realizar inferencias asociativas. Si consideramos las experiencias híbridas revisadas, parece posible imaginar entornos híbridos para el aprendizaje. Al escapar de las constricciones del mundo real, el espacio arquitectónico híbrido resulta potencialmente tan amplio y maleable como el episodio de aprendizaje lo requiera.

En suma, metodologías que incorporan experiencias exploratorias activas y tecnologías que permiten modificar la representación de la realidad parecen ser una combinación potente tanto para rehabilitar la ME como para el aprendizaje individual y colectivo

Bibliografía:

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Cita recomendada: PASTOR, Álvaro. Flashbacks de lo virtual. Mosaic [en línea], marzo 2023, no. 198. ISSN: 1696-3296. DOI: https://doi.org/10.7238/m.n198.2301