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» » Detectan la red cerebral que proporciona la capacidad humana de razonamiento superior

Referencia: Medical Xpress.com, 3 de diciembre 2014

Cuando se trata de salir de una situación difícil, los seres humanos tenemos una ventaja evolutiva sobre otros primates. Tomemos como ejemplo, el viaje del Apolo 13 en el cual los ingenieros, contra todo pronóstico, improvisaron un filtro químico en un módulo lunar para prevenir que la acumulación de dióxido de carbono matara a la tripulación.

Los científicos de UC Berkeley, han descubierto una creciente evidencia cerebral que ayuda a explicar cómo los humanos han sobresalido en el "razonamiento relacional", una habilidad cognitiva en la que discernimos patrones y relaciones a fin de dar sentido a la información aparentemente no relacionada, como la resolución de problemas en circunstancias desconocidas.

Sus resultados, publicados en la edición de 3 de diciembre del journal Neuron, sugieren que cambios sutiles en los lóbulos frontal y parietal del cerebro están relacionados con la cognición superior. Entre otras cosas, la red frontoparietal juega un papel clave en el análisis, la recuperación de la memoria, el pensamiento abstracto y la resolución de problemas, y tiene la fluidez para adaptarse de acuerdo con la tarea a realizar.

"Esta investigación nos ha llevado a tomar en serio la posibilidad de que los ajustes en esta red, durante una escala de tiempo evolutivo, podrían ayudar a explicar las diferencias en la forma en que los humanos y otros primates resuelven los problemas", decía Silvia Bunge, neurocientífica de la Universidad de Berkeley, e investigadora principal del estudio. "No es sólo que los seres humanos tengan un lenguaje a su disposición, también tenemos la capacidad de comparar e integrar las distintas partes de información de una manera que otros primates no hacen."

En la revisión de decenas de estudios, incluyendo el suyo propio, donde usa la neuroimagen, la neuropsicología y los métodos de desarrollo cognitivo y otras investigaciones, Bunge y sus colegas investigadores, llegaron a la conclusión de que los cambios anatómicos en la red frontoparietal lateral a lo largo de milenios han servido para aumentar las habilidades de razonamiento humanos.

"Dada la evidencia de apoyo en otras especies, postulamos que las conexiones entre estas regiones frontal y parietal han brindado el apoyo necesario para que nuestra capacidad única para razonar, usando relaciones abstractas", dijo Michael Vendetti, co-autor del estudio e investigador postdoctoral de neurociencia en la UC Berkeley.

El razonamiento relacional es un proceso cognitivo de alto nivel en el que hacemos comparaciones y encontramos equivalencias, como se hace en el álgebra, por ejemplo. Comparaciones de primer orden para identificar la relación entre dos elementos o actividades de las siguientes maneras: semántico (el martillo se utiliza para golpear un clavo), numérico (cuatro es mayor que dos), temporal (nos levantamos de la cama antes de ir a trabajar) o visoespacial (el pájaro está en la parte superior de la casa). Las comparaciones de segundo orden o de orden superior van un paso más allá, equiparando dos o más conjuntos de relaciones de primer orden (una cadena es un enlace como un ramo es una flor).

Para probar la hipótesis de que ese don humano para el razonamiento relacional pueda ser rastreado en cuanto a los cambios del desarrollo y evolución de la red frontoparietal lateral del cerebro, los investigadores examinaron estudios que han seguido los cambios anatómicos en el cerebro humano en desarrollo, han comparado los patrones neuronales en los humanos y primates no humanos, y han comparar cómo los primates y los humanos abordan diversas tareas de razonamiento.

Su exhaustivo meta-análisis identificó tres partes del cerebro que juegan un papel clave en el razonamiento relacional, la corteza prefrontal rostrolateral, la corteza prefrontal dorsolateral y el lóbulo parietal inferior, con la región rostrolateral más activamente involucrada en el segundo orden razonamiento relacional.

Al observar el desarrollo del cerebro, encontraron que "la poda sináptica", que por lo general se lleva a cabo en la adolescencia, cuando la sustancia blanca sustituye a la materia gris y las señales entre neuronas se aceleran, era más evidente en las regiones parietal inferior del cerebro.

También fue crucial para sus hallazgos, un estudio dirigido por el neurocientífico Mateo Rushworth, de la Universidad de Oxford, que comparó los patrones neuronales de humanos y monos macacos. Si bien encontraron que los humanos y los primates compartían similitudes en las regiones frontal y parietal del cerebro, la actividad en la corteza prefrontal rostrolateral humana difería significativamente de la de la corteza frontal del mono macaco.

"Habíamos planteado la hipótesis de que pudieron haber cambios evolutivos en esta región que apoyaran nuestra capacidad de razonamiento, así que nos alegramos mucho cuando Rushworth y sus colegas salieron con estos resultados", dijo Vendetti.

Entre tanto, en los estudios de comportamiento que analizaron, hallaron que los seres humanos utilizaban estrategias de orden superior para guiar su juicio, mientras que los primates dependían más de las similitudes perceptuales y eran más lentos en el razonamiento y la resolución de problemas.

"Estos resultados no prueban necesariamente que los primates sean incapaces de razonar usando el pensamiento de orden superior, sino que aunque sea posible entrenar a no-humanos para producir un rendimiento similar al humano en tareas relacionadas con la orden superior de pensamiento relacional, no es algo que venga naturalmente con ellos", concluyó el estudio.

En general, dijo Bunge, "Los resultados nos permiten hacernos una idea de  la inteligencia humana mediante el examen de cómo hemos llegado a donde estamos examinando nuestros cambios a través de la evolución y el desarrollo."


-Fuente: University of California - Berkeley .
-Publicación: Cell-Neuron .
- Imagen: Los científicos identificaron la red frontoparietal interpretando un papel clave en el razonamiento de orden superior. Crédito: iStockphoto / University of California - Berkeley.
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