La relación entre nuestros cerebros y la inteligencia no es tan conocida como uno podría pensar de buenas a primeras. Si bien asociamos directamente la inteligencia al cerebro ya no es válido pensar en los términos racistas que promovía la frenología de deducir la inteligencia dependiendo del tamaño y la forma del cráneo de las personas. Ahora los científicos e investigadores recién están comenzando a atar los cabos de qué es lo que hay en nuestros circuitos cerebrales que nos otorga eso que llamamos inteligencia.
Para esto se pusieron a prueba distintas teorías de cómo la organización cerebral permite la emergencia de la inteligencia, y una de ellas resaltó sobre el resto.
Este nuevo análisis ofrece la imagen más clara hasta ahora de cómo diversas regiones del cerebro y redes neuronales contribuyen a la capacidad de una persona para resolver problemas en diversos contextos, un rasgo conocido como inteligencia general, informan los investigadores.
Los resultados se publican en la revista Human Brain Mapping.
Aron Barbey, catedrático de Psicología, Bioingeniería y Neurociencia de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign que dirigió el nuevo trabajo junto con el primer autor, Evan Anderson, ahora investigador de Ball Aerospace and Technologies Corp. en el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea, explica que el estudio utilizó "modelos predictivos basados en conectomas" para comparar cinco teorías sobre cómo el cerebro da lugar a la inteligencia. "Para comprender las extraordinarias capacidades cognitivas que subyacen a la inteligencia, los neurocientíficos buscan sus fundamentos biológicos en el cerebro", afirma Barbey. "Las teorías modernas intentan explicar cómo la arquitectura de procesamiento de la información del cerebro hace posible nuestra capacidad para resolver problemas".
Una comprensión biológica de estas capacidades cognitivas requiere "caracterizar cómo las diferencias individuales en inteligencia y capacidad de resolución de problemas se relacionan con la arquitectura subyacente y los mecanismos neuronales de las redes cerebrales", dijo Anderson.
Históricamente, las teorías de la inteligencia se centraban en regiones cerebrales localizadas como el córtex prefrontal, que desempeña un papel clave en procesos cognitivos como la planificación, la resolución de problemas y la toma de decisiones. Teorías más recientes hacen hincapié en redes cerebrales específicas, mientras que otras examinan cómo las distintas redes se solapan e interactúan entre sí, explicó Barbey.
Él y Anderson contrastaron estas teorías establecidas con su propia "teoría de la neurociencia de redes", que postula que la inteligencia surge de la arquitectura global del cerebro, incluidas las conexiones fuertes y débiles.
"Las conexiones fuertes implican núcleos de procesamiento de la información altamente conectados que se establecen cuando aprendemos sobre el mundo y nos volvemos expertos en resolver problemas familiares", explica Anderson.
"Las conexiones débiles tienen menos enlaces neuronales pero permiten flexibilidad y resolución adaptativa de problemas". Juntas, estas conexiones "proporcionan la arquitectura de red necesaria para resolver los diversos problema
s que se nos presentan en la vida."
Para poner a prueba sus ideas, el equipo reclutó a un grupo demográficamente diverso de 297 estudiantes universitarios, pidiendo primero a cada participante que se sometiera a una batería completa de pruebas diseñadas para medir las habilidades de resolución de problemas y la adaptabilidad en diversos contextos. Estas y otras pruebas similares se utilizan habitualmente para medir la inteligencia general, explica Barbey.
A continuación, los investigadores obtuvieron imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo de cada participante.
"Una de las propiedades realmente interesantes del cerebro humano es que incorpora una rica constelación de redes que están activas incluso cuando estamos en reposo", explica Barbey. "Estas redes crean la infraestructura biológica de la mente y se cree que son propiedades intrínsecas del cerebro".
Entre ellas se encuentran la red frontoparietal, que permite el control cognitivo y la toma de decisiones dirigidas a objetivos; la red de atención dorsal, que ayuda a la conciencia visual y espacial; y la red de saliencia, que dirige la atención a los estímulos más relevantes.
Estudios anteriores han demostrado que la actividad de estas y otras redes cuando una persona está despierta pero no participa en una tarea ni presta atención a acontecimientos externos "predice de forma fiable nuestras habilidades y capacidades cognitivas", afirma Barbey.
Con las pruebas cognitivas y los datos de IRMf, los investigadores pudieron evaluar qué teorías predecían mejor el rendimiento de los participantes en las pruebas de inteligencia. "Podemos investigar sistemáticamente lo bien que una teoría predice la inteligencia general basándonos en la conectividad de las regiones o redes cerebrales que esa teoría implica", dijo Anderson.
"Este enfoque nos permitió comparar directamente las pruebas de las predicciones neurocientíficas realizadas por las teorías actuales". Los investigadores descubrieron que tener en cuenta las características de todo el cerebro producía las predicciones más precisas sobre la aptitud de una persona para resolver problemas y su adaptabilidad. Esto se mantuvo incluso cuando se tuvo en cuenta el número de regiones cerebrales incluidas en el análisis.
Según los investigadores, las demás teorías también predecían la inteligencia, pero la teoría de la neurociencia de redes superó en varios aspectos a las que se limitaban a regiones o redes cerebrales localizadas.
Los resultados revelan que el "procesamiento global de la información" en el cerebro es fundamental para que una persona supere los retos cognitivos, afirma Barbey. "En lugar de originarse en una región o red específica, la inteligencia parece surgir de la arquitectura global del cerebro y reflejar la eficacia y flexibilidad de la función de red de todo el sistema", afirmó.
