Neurociencias

Los cerebros más brillantes no son necesariamente los más rápidos

Quienes tienen cocientes intelectuales más elevados necesitan más tiempo para resolver problemas complejos

Las personas con cocientes intelectuales más elevados tardan más tiempo en resolver los problemas de mayor complejidad, según un nuevo estudio.

Las personas con cocientes intelectuales más elevados tardan más tiempo en resolver los problemas de mayor complejidad, según un nuevo estudio. / Créditos: BIH | Petra Ritter.

Pablo Javier Piacente

Un estudio en el que se analizaron simulaciones cerebrales personalizadas de 650 participantes concluyó que los individuos con un cociente intelectual (CI) más elevado necesitan más tiempo para resolver los problemas de mayor complejidad. Esto se debe a que esperan que se complete el procesamiento en todas las áreas cerebrales y que cada una de ellas se conecte para trabajar en conjunto. Por el contrario, las personas con CI más bajo tienden a “saltearse” alguno de esos pasos y así tomar decisiones más rápidas, aunque incrementando las posibilidades de errar. 

Un grupo de investigadores alemanes y españoles, liderados por el Instituto de Salud de Berlín (BIH), hallaron en una nueva investigación que los individuos con puntajes de inteligencia más altos solo eran más rápidos al abordar tareas simples, mientras que les tomaba más tiempo resolver problemas difíciles en comparación con los sujetos con puntajes de cociente intelectual (CI) más bajos. Las conclusiones de este trabajo científico se han publicado recientemente en la revista Nature Communications.

Más rápido no siempre es mejor

Estos datos sugieren que la relación inmediata que se hace habitualmente entre mayor capacidad intelectual y resolución más rápida de problemas no es real en todos los casos: en ocasiones, tomar más tiempo para llegar a una solución supone aguardar un procesamiento integral a nivel cerebral y activar todas las sinapsis e interconexiones que sean necesarias, en vez de optar por una respuesta más rápida pero con menos elementos y recursos cerebrales a aprovechar. 

Se sabe que existen aproximadamente 100 mil millones de neuronas en el cerebro humano: cada una de ellas está conectada a unas 1.000 neuronas vecinas o lejanas. Esta compleja red es la clave de las asombrosas capacidades de nuestro cerebro, pero al mismo tiempo provoca que sea tan difícil entender cómo funciona esta increíble órgano que nos gobierna. Para comprender más sobre su funcionamiento, los investigadores trabajan con simulaciones y modelos que permitan apreciar la dinámica cerebral en diferentes circunstancias y situaciones

Analizando las conexiones neuronales

En el marco del nuevo estudio, los científicos trabajaron con datos de 650 participantes del Proyecto Conectoma Humano (HCP, según las siglas en inglés), una iniciativa estadounidense que investiga las conexiones neuronales en el cerebro humano desde septiembre de 2010, con el propósito de crear un “mapa” de estas interacciones. A partir de esta información se desarrollaron simulaciones cerebrales personalizadas o “modelos” individualizados, que reflejan cómo se estructuran las conexiones entre las neuronas en cada uno de los participantes. 

Posteriormente se evaluaron las respuestas de los voluntarios a diferentes problemas, utilizando escáneres cerebrales mediante imágenes de resonancia magnética (IRM) y modelos matemáticos basados en conocimientos teóricos sobre procesos biológicos. Al mismo tiempo, se compararon estos resultados con los de cerebros artificiales o avatares virtuales, que reproducían las características de los cerebros humanos. 

En primer término, los investigadores lograron simular la actividad de los cerebros individuales de manera muy eficiente con los avatares: descubrieron en el proceso que estos cerebros artificiales se comportan de manera diferente entre sí, de la misma forma que lo hacen los cerebros humanos. Además, los avatares virtuales igualaron el rendimiento intelectual y los tiempos de reacción de sus análogos biológicos.

Mejores decisiones requieren más conexiones y más tiempo

Al avanzar en el estudio, verificaron que los cerebros "más lentos" tanto en los humanos como en los modelos artificiales estaban más sincronizados, o sea que registraban una mayor interacción entre las diferentes áreas. Esta mayor sincronía permitió que los circuitos neuronales en el lóbulo frontal retrasaran las decisiones por más tiempo que los cerebros que estaban menos coordinados. 

Al mismo tiempo, revelaron cómo la coordinación temporal reducida da como resultado que la información requerida para la toma de decisiones no esté disponible cuando se necesite ni se almacene en la memoria de trabajo. Como consecuencia de esto, muchos participantes con cocientes intelectuales menores resolvieron los problemas complejos con más rapidez, pero en muchos casos con errores al “saltearse” las interacciones entre algunas áreas del cerebro

"La sincronización o formación de redes funcionales en el cerebro altera las propiedades de la memoria de trabajo y, por lo tanto, la capacidad de soportar períodos prolongados sin tomar una decisión. En tareas más desafiantes, el cerebro debe almacenar el progreso anterior en la memoria de trabajo mientras explora otras rutas de solución y luego las integra entre sí. Esta recopilación de evidencia para una solución particular a veces puede llevar más tiempo, pero también conduce a mejores resultados”, explicó en una nota de prensa Michael Schirner, autor principal del estudio.

Referencia

Learning how network structure shapes decision-making for bio-inspired computing. Michael Schirner, Gustavo Deco and Petra Ritter. Nature Communications (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-023-38626-y