El cerebro logra un alto nivel de pensamiento mientras minimiza la actividad neuronal
Una nueva investigación ha determinado que la inteligencia se basa en una organización neuronal eficiente que permite obtener el mejor resultado con la mínima actividad neuronal. Cuanto más inteligente es una persona, menos dendritas activas hay en su corteza cerebral.
Erhan Genç, autor principal de esta investigación. Foto: RUB, Kramer.
Desde mediados del siglo XIX, los científicos vienen intentando descubrir los aspectos neuropsicológicos y neurobiológicos de la inteligencia humana. Hasta ahora se había establecido que las personas inteligentes disponen de un volumen cerebral mayor.
La investigación más reciente que había llegado también a esta conclusión se publicó hace unos días, tal como informamos en otro artículo. Para los autores de esta investigación, la capacidad cognitiva y la inteligencia están relacionadas con el tamaño de la corteza cerebral, que es más gruesa en las personas más altas y más inteligentes.
Otra investigación anterior descubrió a su vez que las personas más inteligentes tienen una arquitectura neuronal extendida que les permite procesar más rápidamente la información y disponer de mayor capacidad para almacenar recuerdos.
Una nueva investigación ha determinado sin embargo que en realidad las personas inteligentes poseen una red neuronal menos densa, pero organizada de una manera más eficaz.
En el caso de esta investigación, la noción de inteligencia y su relación con el cociente de inteligencia, se basa en la capacidad de análisis, reflexión y resolución de una persona. Y según este estudio, la inteligencia depende más de la organización neuronal que del volumen de neuronas activas en el momento de la cognición.
Menos dendritas
Este estudio fue dirigido por los neuocientíficos Erhan Genç y Christoph Fraenz, de la Ruhr-Universität Bochum, en el Estado alemán de Renania del Norte-Westfalia. Utilizó una técnica de neuroimagen específica para obtener información sobre el cableado del cerebro a nivel microestructural. Los resultados se publican en la revista Nature Communication.
Los investigadores analizaron los cerebros de 259 hombres y mujeres en perfecto estado de salud y con edades comprendidas entre los 18 y los 40 años. Utilizaron la dispersión de orientación de las neuritas (prolongaciones de las neuronas) y la densidad de imágenes. Este método les permitió medir la cantidad de dendritas en la corteza cerebral, es decir, extensiones de células nerviosas que las células utilizan para comunicarse entre sí en el desempeño de la inteligencia.
Todos los participantes completaron una prueba de cociente intelectual. Posteriormente, los investigadores asociaron todos los datos reunidos y descubrieron que cuanto más inteligente es una persona, menos dendritas hay en su corteza cerebral.
Más concretamente, descubrieron que no sólo las personas con mayor cociente intelectual poseen más neuronas, sino que al mismo tiempo tienen menos interconexiones dendríticas entre las neuronas en el momento de la cognición, lo que significa que tienen una red neuronal menos densa, especialmente en las regiones parieto-frontales, como sugerían estudios anteriores.
Utilizando una base de datos independiente y de acceso público, que se había compilado para el Proyecto Human Connectome, el equipo confirmó estos resultados en una segunda muestra de alrededor de 500 personas: mostraron el mismo tipo de modelo que vincula un alto cociente intelectual como una menor interconectividad neuronal.
Eficacia neuronal
Estos resultados refuerzan la hipótesis de la eficacia neuronal: las neuronas se conectan entre sí de tal manera que se minimiza el esfuerzo de reflexión, al tiempo que se optimiza su eficacia.
"Los cerebros inteligentes se caracterizan por una red neuronal delgada pero altamente eficiente. Esto ayuda a lograr un alto nivel de pensamiento mientras se minimiza la actividad neuronal ", explica Erhan Genç, el autor principal del estudio.
Los nuevos hallazgos proporcionan una explicación de los resultados contradictorios recopilados en la investigación de inteligencia hasta la fecha.
Por un lado, se había determinado previamente que las personas inteligentes tienden a tener cerebros más grandes. "La suposición ha sido que los cerebros más grandes contienen más neuronas y, en consecuencia, poseen más poder de cómputo", añade Erhan Genç, en un comunicado.
Sin embargo, otros estudios han demostrado que, a pesar de su número comparativamente alto de neuronas, los cerebros de personas inteligentes muestran menos actividad neuronal durante una prueba de coeficiente intelectual que los cerebros de individuos menos inteligentes.
"Los cerebros inteligentes poseen conexiones neuronales delgadas, pero eficientes", concluye Erhan Genç. "Por lo tanto, cuentan con un alto rendimiento mental a baja actividad neuronal".
Aunque consistentes, estos resultados deben ser acogidos con prudencia, tanto por la interpretación de los test de inteligencia (todavía son objeto de debate), como por la definición de inteligencia, que no puede considerarse concluida. Y en ningún caso puede considerarse que anulan resultados de anteriores investigaciones, sino que más bien abren nuevos caminos para la exploración de las bases neuropsicológicas y neurobiológicas de la inteligencia humana.
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Referencia
Diffusion markers of dendritic density and arborization in gray matter predict differences in intelligence. Erhan Genç et al. Nature Communications, Volume 9, Article number: 1905 (2018). doi:10.1038/s41467-018-04268-8
Fuente: https://www.tendencias21.net/La-inteligencia-se-basa-en-la-eficiencia-neuronal_a44558.html
¿Qué es la hipótesis de la eficiencia neural?
Roberto Mendez
La inteligencia no es un ente simple que podamos definir con un simple test de cociente intelectual, como ya os dejamos claro en su momento. No, de hecho existe más de un tipo de inteligencia, y entre todas ellas finalmente se saca una “media”, que es lo que hace destacar a las personas más inteligentes y les otorga eso que los neurocientíficos han denominado Eficiencia Neural.
¿Y qué es exactamente la Eficiencia Neural? Bien, a modo de resumen, la eficiencia neural vendría a decirnos que si le damos la misma tarea a dos personas de diferente nivel de inteligencia, los cerebros de los individuos más inteligentes serían capaces de resolver esa misma tarea de forma más rápida y eficiente, gracias a sus facultades cognitivas superiores, y sin necesidad de activar tantas áreas corticales como un individuo menos inteligente.
La Eficiencia Neural existe, y se ha confirmado
De hecho, no existe tan solo un estudio al respecto de la confirmación de esta “hipótesis”, que hace tiempo dejó de serlo. Por una parte podemos destacar a Elsbeth Stern, profesora de Investigación sobre Instrucción y Aprendizaje en la ETH Zurich; o de Daniela Nussbaumer, la cual trabajaba en su tesis doctoral codo con codo con Stern cuando encontró evidencia de este efecto en personas que poseían una inteligencia superior a la media al realizar tareas que implicaban una mayor memoria de trabajo:
“Se midió la actividad eléctrica en el cerebro de los estudiantes universitarios, lo que nos permitió identificar las diferencias en la actividad cerebral entre las personas un poco por encima de la media, y a las que estaban considerablemente por encima del cociente intelectual medio”
Para recordar un poco, la memoria de trabajo se define como la capacidad de una persona para asociar recuerdos con la nueva información adquirida, así como su capacidad para adaptarse a la evolución de las situaciones al filtrar información irrelevante. En este caso, el protagonista es el lóbulo frontal, y por ello fue la zona donde los investigadores del ETH pusieron su punto de mira al estudiar a 80 estudiantes universitarios mientras resolvían tareas de diversa complejidad.
Mientras los estudiantes resolvían dichas tareas, se utilizó electroencefalografía (EEG) para medir su actividad cerebral. Asimismo, se les realizó un test de inteligencia convencional (cociente intelectual) y se les dividió en dos grupos: Cociente intelectual medio o un poco por encima de la media y cociente intelectual muy por encima de la media.
Tareas moderadamente difíciles, claves para la Eficiencia Neural
Según los resultados, no hubo diferencias de actividad cerebral en los dos grupos al realizar tareas muy fáciles o muy difíciles. Sin embargo, sí se detectaron diferencias claras al realizar tareas moderadamente difíciles.
Según Stern, esto se debería al hecho de que ninguno de los sujetos debía tener problema alguno en las tareas simples, y que las tareas difíciles fueron cognitivamente exigentes (incluso para alguien muy inteligente). Por su parte, todos los individuos tuvieron éxito al solucionar tareas moderadamente difíciles, pero aquellos que eran muy inteligentes necesitaron usar menos recursos cerebrales para resolverlas.
Para finalizar, Stern opina que las pruebas de EEG u otras mediciones cerebrales no son aún tan confiables para saber de forma precisa el nivel de inteligencia de un individuo, y por el momento debemos conformarnos con el test de inteligencia convencional que nos habla del cociente intelectual (que, a pesar de no ser perfecto, da buenos resultados).
Por otra parte, por si alguien piensa que la memoria de trabajo se puede mejorar o ejercitar, los estudios actuales son contradictorios: Practicar una tarea durante mucho tiempo nos hará mejorar en dicha tarea, pero a la hora de enfrentarnos a tareas no tendremos mejores resultados que otros que nunca han practicado.
Vía | Eurek Alert!
Fuente | Intelligence.
https://omicrono.elespanol.com/2015/07/que-es-la-hipotesis-de-la-eficiencia-neural/
