La inteligencia artificial ha avanzado significativamente, logrando redactar ensayos premiados y ayudar a médicos en diagnósticos. Sin embargo, los cerebros vivos aún mantienen una ventaja clara en cuanto a flexibilidad mental. Un estudio reciente de neurocientíficos de Princeton University identificó una razón clave para esta diferencia: el cerebro humano reutiliza bloques cognitivos en diversas situaciones, combinándolos para formar nuevos patrones de comportamiento.
Los investigadores descubrieron que el cerebro es flexible porque puede reutilizar componentes de la cognición en múltiples tareas. «Los modelos de IA más avanzados pueden alcanzar un rendimiento humano o incluso superior en tareas individuales, pero tienen dificultades para aprender y realizar muchas tareas diferentes», afirmó Tim Buschman, autor principal del estudio y director asociado del Princeton Neuroscience Institute. «Al ensamblar estos ‘bloques cognitivos’, el cerebro puede construir nuevas tareas».
El estudio, publicado el 26 de noviembre en la revista Nature, se centró en la capacidad de los primates para adaptarse a tareas visuales. Los investigadores entrenaron a dos macacos rhesus para realizar tres tareas relacionadas mientras registraban la actividad cerebral. En lugar de trabajos del mundo real, los animales debían clasificar una serie de formas y colores en una pantalla, enfrentándose a desafíos que requerían un juicio cuidadoso.
Los resultados mostraron que la corteza prefrontal, una región del cerebro involucrada en el pensamiento de alto nivel y la toma de decisiones, contenía patrones recurrentes de actividad. Estos patrones se activaban cuando grupos de neuronas trabajaban juntas hacia un objetivo común, como distinguir colores. Buschman describió estos patrones como los «bloques cognitivos» del cerebro, que pueden combinarse de manera flexible para producir diferentes comportamientos.
Además, los investigadores notaron que la corteza prefrontal podía silenciar ciertos bloques cognitivos cuando no eran necesarios, lo que ayuda al cerebro a concentrarse en la tarea más relevante en ese momento. «El cerebro tiene una capacidad limitada para el control cognitivo», explicó Sina Tafazoli, autor principal del estudio. «Debes comprimir algunas de tus habilidades para poder enfocarte en las que son importantes en ese momento».
Estos hallazgos no solo podrían mejorar la comprensión de la inteligencia humana, sino que también tienen implicaciones para la inteligencia artificial. La falta de flexibilidad en los sistemas de IA se debe a un fenómeno conocido como interferencia catastrófica, donde al aprender algo nuevo, olvidan lo anterior. Incorporar la composicionalidad en la IA podría permitir que estos sistemas adquieran nuevas habilidades sin perder las antiguas.
Además, los principios descubiertos en este estudio podrían influir en el tratamiento de condiciones neurológicas y psiquiátricas. Muchas de estas condiciones dificultan la aplicación de habilidades existentes en nuevas situaciones. Comprender cómo el cerebro reutiliza y recombina el conocimiento podría ayudar a diseñar terapias que restauren este proceso.
La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud (R01MH129492, 5T32MH065214).
Fuente: Agencia ID.
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