Viernes 19 de diciembre de 2025 Un equipo multidisciplinar compuesto por profesionales de la astrofísica, la neurociencia, la ingeniería y la música ha presentado una técnica cosmológica que permite «escuchar» la estructura del cerebro humano.
Publicado en Informes científicos sobre la naturaleza, El estudio representa la primera sonificación de orden superior aplicada a datos de imágenes por resonancia magnética estructural (MRI). Así, consiste en transformar información tridimensional procedente del cerebro en sonido, teniendo en cuenta relaciones espaciales y estructuras de datos complejas.
De esta forma, según explica una nota del Instituto de Astrofísica de Canarias, se utilizan herramientas matemáticas desarrolladas originalmente para estudiar la estructura a gran escala del universo, lo que permite percibir patrones ocultos a través del oído.
El trabajo surge del proyecto Cosmic Brain, dirigido por Francisco-Shu Kitaura, investigador del IAC y la Universidad de La Laguna, que adapta técnicas de análisis cosmológico a la neuroimagen con el objetivo a largo plazo de comprender el envejecimiento cerebral y, potencialmente, apoyar la detección temprana de enfermedades neurodegenerativas.
En el centro de esta innovación, detalla el IAC, se encuentra el uso de herramientas matemáticas avanzadas, conocidas como estadística de orden superior, aplicadas a imágenes de resonancia magnética del cerebro. De hecho, en cosmología, estas técnicas se utilizan para analizar cómo las galaxias se organizan y agrupan para formar estructuras complejas en el universo. Sin embargo, el mismo enfoque se está aplicando ahora al estudio del cerebro humano, permitiendo revelar y describir con más detalle la riqueza y complejidad de su arquitectura interna.
Utilizando análisis avanzados de imágenes de resonancia magnética, el equipo traduce variaciones en la estructura cerebral en una amplia gama de sonidos y notas musicales.
«El resultado muestra que formas cerebrales tridimensionales complejas se pueden convertir en patrones de sonido sin perder casi ninguna información relevante», explica Kitaura. «Este enfoque sienta una base sólida y mensurable para la sonificación, con potencial para aplicarse a otros tipos de datos complejos en campos como la ciencia, la ingeniería o la medicina», añadió.
El estudio se basa directamente en trabajos anteriores del equipo (formado por Aurelio Carnero Rosell, Marc Huertas-Company, Niels Janssen, Antonella Maselli y Ernesto Pereda, junto con Francisco-Shu Kitaura) que ya habían demostrado que estas herramientas matemáticas permiten extraer información clave de imágenes de resonancia magnética, como la edad del cerebro.
La idea de este proyecto comenzó a tomar forma cuando Emi-Pauline Kitaura, que entonces tenía sólo 14 años y estudiaba violonchelo, estaba haciendo prácticas en el grupo de investigación de su padre, el autor principal del estudio. Su conexión con la música fue el motor que llevó al equipo a explorar la sonificación no sólo como herramienta de divulgación, sino también como método de análisis científico con una sólida base matemática.
Durante su estancia en el grupo, Emi-Pauline aprendió a utilizar Python, un lenguaje de programación de código abierto y de alto nivel, se familiarizó con conceptos estadísticos y contribuyó directamente al desarrollo del código que condujo al método presentado en el estudio.
Además de las aplicaciones de investigación, los autores señalan que la sonificación ofrece nuevas vías de accesibilidad, ya que permite a los científicos y médicos con discapacidad visual percibir datos multidimensionales complejos a través del sonido. «Esto abre la puerta a su uso en el estudio de sistemas complejos fuera del cerebro humano, especialmente en aquellos casos en los que las estructuras no siguen patrones simples», concluyen.
