Enfrentarse a oponentes robot pone el cerebro de los jugadores de tenis de mesa en lo alto

Con una gorra tachonada de electrodos, un jugador de tenis de mesa mira fijamente a un oponente. Este no es un adversario de carne y hueso; el barril de metal robótico al otro lado de la mesa dispara una bola cada pocos segundos. Según un estudio publicado hoy en eNeuro, el cerebro del jugador reacciona de manera diferente cuando se enfrenta a un oponente humano oa la habilidad fría y calculadora de una máquina.

El estudio lleva las imágenes cerebrales a un entorno competitivo del mundo real, dice Thorben Hülsdünker, neurocientífico y científico deportivo de la Universidad LUNEX, que no participó en la investigación. "Siempre es cuestionable si puedes transferir los resultados que tenemos en un laboratorio estandarizado, donde tenemos una tarea en una computadora, a una situación en la cancha", dice.

Los científicos del deporte como Hülsdünker han utilizado durante mucho tiempo el electroencefalograma (EEG) y otras técnicas de imágenes cerebrales para estudiar cómo fluctúa la actividad cerebral de los atletas de élite mientras se desempeñan en un laboratorio. Para rastrear esta actividad cerebral en un entorno más natural, equiparon a los atletas con gorras EEG, que miden los pulsos eléctricos en el cerebro, y un dispositivo portátil de imágenes de mochila. En el pasado, cuando los investigadores intentaron usar gorras EEG para registrar la actividad durante una actividad extenuante, el movimiento generaba mucho ruido en los datos. Para evitar esto, el grupo de la Universidad de Florida (UF) desarrolló un gorro EEG con una mayor densidad de electrodos, con 120 en lugar de los 16, 32 o 64 habituales. 120 electrodos adicionales miden el ruido en los datos para que pueda ser sustraído de la verdadera señal cerebral, un poco como lo hacen los auriculares con cancelación de ruido.

"Esto significa una gran cantidad de electrodos en un pequeño espacio en la cabeza", dice Daniel Ferris, neurocientífico de la UF y coautor del estudio.

Los investigadores primero probaron la gorra en la cancha de tenis, pero los movimientos bruscos del cuello y el cuerpo de los jugadores dificultaron demasiado la obtención de registros precisos. Entonces, los investigadores recurrieron a la versión más pequeña: tenis de mesa. Con la gorra en su lugar, los jugadores se enfrentaban a un robot o a un ser humano que sacaba la pelota, dice Amanda Studnicki, coautora del estudio y estudiante de posgrado de la UF.

De cualquier manera, justo antes de que un jugador recibiera el servicio, la actividad cerebral se disparó en una región involucrada en la planificación e integración de señales visuales y movimiento. Cuando se enfrenta a un oponente humano, estas neuronas normalmente se disparan al unísono, una señal de que el cerebro está inactivo. Pero contra un oponente robot, la actividad cerebral de un jugador se veía diferente: estaba menos coordinada, con células cerebrales activando en diferentes momentos. En esencia, cuando se enfrentaba a un oponente más inescrutable, el cerebro estaba ocupado haciendo cálculos y predicciones, tratando de averiguar cuándo llegaría la pelota. Esto condujo a un mayor estado de expectativa y atención.

"Tu cerebro está en un estado muy diferente cuando juegas con las máquinas que te disparan pelotas", dice Ferris.

Muchos deportistas de élite, incluidos los del tenis de mesa, ya utilizan máquinas para entrenar. Pero este estudio sugiere que la práctica puede no imitar perfectamente enfrentarse a oponentes humanos, señalan los autores. "Quieres acercarte lo más posible a una representación de lo que vas a tener que realizar", dice Ferris. "Dado lo diferente que es la dinámica del cerebro en muchas de estas áreas [cuando se enfrenta a un robot], creo que no es una gran combinación".

Aún así, Studnicki dice que "los robots son convenientes; se pueden repetir muchas veces, así que creo que aún valen la pena". Pero entrenar contra personas proporcionará "más variabilidad de la que no obtienes con un robot".

Aún no está claro por qué el cerebro responde de manera diferente a un robot. Los autores especulan que la falta de lenguaje corporal de la máquina puede desencadenar una respuesta diferente.

Más allá de los deportes, la gorra portátil podría usarse para monitorear la actividad cerebral durante el movimiento en la vida diaria de personas sanas o con trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson. Mientras tanto, Ferris se alegra de haber dado este primer paso con el tenis de mesa. "[Es] un buen banco de pruebas... Es una forma de probar si realmente podemos averiguar qué está haciendo tu cerebro".