En los últimos años, la inteligencia artificial ha avanzado a pasos agigantados, pero el cerebro humano sigue siendo insuperable en su capacidad para aprender rápidamente y aplicar conocimientos en situaciones nuevas. Un estudio reciente realizado en la Princeton University arroja luz sobre cómo el cerebro logra afrontar este complejo proceso. En lugar de recurrir a las habituales pruebas con humanos, los científicos estudiaron a macacos rhesus (Macaca mulatta), cuya estructura cerebral y capacidades cognitivas se asemejan en gran medida a las humanas.
Durante los experimentos, los monos realizaban tareas en una pantalla, diferenciando colores y formas, y eligiendo la dirección de la mirada como respuesta. Mientras tanto, los especialistas registraban la actividad cerebral para identificar qué áreas se activaban durante distintas tareas. Descubrieron que el cerebro utiliza grupos específicos de neuronas que pueden compararse con bloques de construcción —una especie de ‘lego cognitivo’.
Flexibilidad mental
Estos bloques neuronales no están ligados a una sola función. El cerebro es capaz de combinarlos de diferentes maneras, creando nuevos esquemas para resolver problemas desconocidos. Este método permite una flexibilidad mental extraordinaria, que incluso los sistemas de IA más avanzados todavía no alcanzan. Por ejemplo, si un grupo de neuronas se encarga de distinguir colores, puede conectarse a otro responsable del movimiento para aprender rápidamente una tarea nueva.
Los investigadores señalan que esta capacidad de «reempacar» elementos cognitivos permite a las personas y animales adaptarse rápidamente a los cambios. A diferencia de las redes neuronales, que a menudo olvidan habilidades antiguas al aprender unas nuevas, el cerebro conserva y reutiliza los patrones ya asimilados.
El papel de la corteza prefrontal
Los científicos prestaron especial atención a la corteza prefrontal, la región del cerebro responsable de la planificación, la toma de decisiones y la resolución de problemas complejos. Aquí es donde se encuentran los principales «bloques de construcción» de los procesos cognitivos. Cuando ciertos bloques no son necesarios, su actividad disminuye, lo que permite al cerebro concentrarse en la tarea actual y no gastar recursos en vano.
Este mecanismo es similar al funcionamiento de las funciones en los programas informáticos: unas neuronas realizan operaciones básicas y sus resultados se transmiten a lo largo de la cadena. Gracias a esto, el cerebro puede cambiar rápidamente de tarea sin perder eficiencia.
Ventaja frente a la IA
Las redes neuronales artificiales modernas pueden lograr resultados sobresalientes en áreas concretas, pero les resulta difícil dominar varias tareas diferentes al mismo tiempo. Al intentar entrenar a la IA en nuevas habilidades, a menudo surge el efecto de «olvido catastrófico»: el sistema pierde la capacidad de realizar tareas anteriores.
A diferencia de esto, el cerebro humano y el de los animales puede aprovechar la experiencia acumulada para resolver problemas nuevos. Esto permite reaccionar rápidamente a los cambios en el entorno, aprender de los errores y aplicar conocimientos en situaciones inesperadas.
Oportunidades para la medicina
El descubrimiento del mecanismo de los “legos cognitivos” podría suponer un avance no solo para el desarrollo de la inteligencia artificial, sino también para la medicina. Comprender cómo el cerebro cambia de tarea y utiliza los mismos bloques neuronales ayudará a desarrollar nuevos métodos para tratar trastornos neurológicos y psiquiátricos. Esto es especialmente relevante para los pacientes que tienen dificultades para aplicar habilidades habituales en contextos nuevos.
Los científicos creen que, en el futuro, su trabajo contribuirá a crear sistemas de IA más flexibles y adaptativos, así como a mejorar la rehabilitación de personas con alteraciones cognitivas.
Por si no lo sabía, la Universidad de Princeton (Princeton University) es una de las más antiguas y prestigiosas de Estados Unidos, reconocida por sus investigaciones en neurociencia e inteligencia artificial. En esta universidad trabajan algunos de los principales expertos mundiales, y sus laboratorios publican con regularidad descubrimientos que transforman la comprensión del funcionamiento del cerebro y el potencial de las tecnologías modernas.
