Sonreír, fruncir el ceño, mostrar los dientes en señal de amenaza. Los primates —humanos incluidos— utilizamos constantemente el rostro para comunicarnos, pero hasta ahora se desconocía cómo el cerebro coordina los músculos faciales para producir estos gestos. Un nuevo estudio publicado hoy jueves en la revista Science demuestra que las expresiones faciales no son simples descargas emocionales automáticas, sino el producto de una red cortical distribuida que funciona con una jerarquía temporal: algunas regiones procesan información rápida y dinámica para controlar el movimiento momento a momento, mientras que otras mantienen representaciones estables, que podrían reflejar el contexto social.

El trabajo, liderado por Geena Ianni, de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, registró la actividad de cientos de neuronas en cuatro regiones cerebrales de dos macacos mientras los animales producían espontáneamente tres tipos de gestos: lipsmack (chasquido de labio, como una sonrisa), amenaza y masticación. Los resultados echan por tierra la idea clásica de que existe una división estricta entre circuitos cerebrales: uno lateral para movimientos voluntarios y otro medial —que atraviesan la línea media del cerebro— para expresiones emocionales.

“Lo que hemos encontrado es que todas las regiones corticales motoras faciales están involucradas en todos los tipos de gestos”, explica Ianni. Es decir, que todas las zonas que antes se suponían separadas para diferentes tipos de gestos contienen neuronas que respondían tanto a gestos socioemocionales como a movimientos voluntarios.

Para desentrañar cómo operan estas regiones en conjunto, los investigadores utilizaron técnicas de resonancia magnética combinadas con implantes de microelectrodos. La clave fue registrar la actividad cerebral simultáneamente en las cuatro áreas mientras los animales interactuaban con estímulos sociales —vídeos de congéneres, avatares interactivos o encuentros cara a cara— que provocaban gestos naturales sin entrenamiento previo.

El hallazgo más sorprendente fue que las regiones cerebrales no se organizan según una jerarquía espacial clásica —de áreas inferiores a superiores— sino según una jerarquía temporal.

Los resultados también desafían la idea de que las expresiones faciales son meros reflejos. La actividad neuronal segregaba los distintos tipos de gestos mucho antes de que comenzara el movimiento —hasta un segundo antes—, lo que indica preparación e intencionalidad. Además, las trayectorias neuronales de cada gesto nunca se solapaban, incluso en períodos de reposo facial, sugiriendo que el cerebro ya está preparando el gesto específico que vendrá.

“Los hallazgos de Ianni y sus colegas tienen implicaciones notables para entender la evolución y función de las expresiones faciales”, escriben , investigadores del Departamento de Psicología de la Universidad de Nottingham (Reino Unido), . “La visión clásica —que las expresiones faciales señalizan un estado emocional interno— sugiere que compartir emociones sentidas es evolutivamente adaptativo y ha sido seleccionado para facilitar las interacciones sociales con otros. Esto puede ser cierto hasta cierto punto, pero si las expresiones faciales se planifican, entonces queda en entredicho hasta qué punto representan siempre lecturas honestas y precisas del estado interno”, añaden. Es decir: cuando sonreímos o amenazamos, nuestro cerebro está ejecutando una compleja sinfonía neuronal en la que diferentes secciones de la orquesta —rápidas y lentas, dinámicas y estables— colaboran para producir el gesto exacto en el momento social preciso.