Dr. Pedro Margolles, Premio Mejor Tesis Cátedra VIU-NED 2025: ¿Es posible reescribir los conceptos que construyen nuestra realidad mediante el neurofeedback?

La Cátedra VIU-NED en Neurociencia Global y Cambio Social ha concedido el Premio a la Mejor Tesis Doctoral 2025 al Dr. Pedro Margolles García, por una investigación que se sitúa en la frontera entre la neurociencia cognitiva, la inteligencia artificial y las nuevas tecnologías de neurofeedback.

La tesis, titulada “The dynamic nature of conceptual representations in the human brain: Insights from aging and decoded neurofeedback”, fue desarrollada en el Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) en colaboración con la Universidad del País Vasco, y analiza cómo el cerebro representa los conceptos a lo largo de la vida y cómo esas representaciones pueden ser modificadas mediante estimulación cerebral indirecta.

A través del uso de decoded neurofeedback basado en resonancia magnética funcional (fMRI-DecNef), Margolles explora si es posible alterar, de forma implícita y no consciente, los patrones neuronales asociados a significados complejos. Lejos de entender el envejecimiento como una pérdida, su estudio lo revela como una reorganización funcional del sistema conceptual.

Los resultados de este trabajo abren nuevas vías para intervenciones no invasivas en áreas como la neurorehabilitación, la estimulación cognitiva en la vejez o incluso el abordaje de condiciones clínicas relacionadas con la memoria, el lenguaje o la regulación emocional.

Para conocer más acerca de la investigación plasmada en su tesis, nos pusimos en contacto con él.

¿Qué te motivó a investigar la representación conceptual en el cerebro?

Mi interés surgió en el máster, al reflexionar sobre cómo el lenguaje articula nuestra identidad y pensamiento. Con mi pasión por la programación y la ciencia ficción, imaginé si sería posible reescribir conceptos mentales desde dentro, sin conciencia explícita. Esa fantasía se convirtió en una pregunta científica: ¿podemos modificar, de forma implícita, los significados que construyen nuestra realidad?

¿Cuál es la implicación más relevante de tus hallazgos sobre envejecimiento?

Tradicionalmente el envejecimiento se ha asociado con un proceso de deterioro global de las funciones cognitivas. Sin embargo, en el envejecimiento sano, el conocimiento semántico tiende a preservarse. En el marco de esta tesis y de nuestra publicación en Neuropsychologia, mediante una amplia variedad de análisis computacionales, hemos observado que la arquitectura cerebral que sostiene las representaciones de los conceptos va cambiando con el paso del tiempo. Así, lejos de implicar una pérdida de contenido, el envejecimiento parece dar lugar a una reorganización en la manera en que los conceptos se codifican y se activan en el cerebro. En concreto, los límites entre categorías semánticas amplias parecen volverse más difusos con la edad. No obstante, dentro de cada categoría, los patrones de activación cerebral de los conceptos presentan una mayor diferenciación entre sí, lo que sugiere una especialización más precisa a nivel local. Esta reorganización sugiere que, con el envejecimiento, el sistema semántico experimenta una adaptación o compensación funcional destinada a preservar el rendimiento.

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¿Qué es el decoded neurofeedback y qué potencial tiene?

Es una técnica que usa resonancia magnética funcional en tiempo real y algoritmos de IA para reforzar patrones neuronales sin que la persona sepa qué está entrenando. Permite modificar representaciones mentales complejas de forma implícita. La aplicación de esta técnica en mi tesis la presentaré en las IV Jornadas de la Cátedra VIUNED. ¡Allí os espero!

En tu opinión, ¿cuáles son los retos o limitaciones más importantes a los que te enfrentaste al aplicar decoded neurofeedback a representaciones semánticas?

Uno de los principales retos fue abordar la complejidad de las representaciones semánticas, que no se localizan en una sola región cerebral ni son patrones fijos, sino redes distribuidas que varían según el contexto, la tarea y la experiencia. Esto complica definir qué activar y dónde. Además, mantener un estado mental estable durante sesiones prolongadas de escáner es exigente tanto física como cognitivamente. A nivel técnico, entrenar modelos fiables y reducir el ruido de la señal en tiempo real es desafiante, especialmente cuando no se dan instrucciones explícitas. Fue un proceso complejo y muy detallado, pero conseguimos completar esta primera prueba de concepto con éxito.

¿Qué ha supuesto para ti este Premio y qué líneas futuras te interesan?

Aunque ahora trabajo en el ámbito aplicado, sigo vinculado al BCBL y colaborando con el grupo de Conciencia y el Computational Neuroscience Lab de Kioto. Me interesa conectar este tipo de investigación con contextos reales, clínicos o sociales, donde pueda tener un impacto directo. Este premio ha sido un reconocimiento muy especial, no solo al trabajo realizado durante la tesis, sino también al esfuerzo colectivo del equipo del BCBL y a una apuesta clara por la innovación. Para mí, representa una forma de entender la investigación comprometida con el rigor, pero también con la utilidad social del conocimiento: una ciencia que no se queda en el laboratorio, sino que busca generar impacto en la vida real.

El trabajo del Dr. Pedro Margolles García no solo representa un ilusionante avance en el conocimiento sobre la plasticidad conceptual del cerebro humano, sino que también refleja el tipo de investigación transformadora que la Cátedra VIU-NED en Neurociencia Global y Cambio Social se esfuerza por visibilizar y apoyar desde sus inicios. Por ello, este premio, además de un reconocimiento a la excelencia académica es sobre todo una reafirmación del compromiso de la cátedra con su labor por impulsar el talento investigador emergente, la transferencia del conocimiento a la sociedad y la promoción de redes de colaboración interdisciplinar que surgen de la Neurociencia. Una iniciativa que se suma a la constante labor de la Cátedra por crear un espacio donde la neurociencia se pone al servicio del cambio social.

Si quieres conocer más sobre la investigación del Dr. Margolles, explicado directamente por el, solo tienes que asistir (presencial u online) a las IV Jornadas de la Cátedra VIU-NED en Neurociencia Global y Cambio Social.

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