¿Pueden las pruebas cognitivas medir realmente nuestra función cerebral?

Cómo la evaluación cognitiva se beneficia del dispositivo de la neurociencia.

En 1960, se diseñó un experimento ingenioso para probar los efectos de la alta altitud y la fatiga en la cognición. Todos los participantes formaron parte de la “Expedición Silver Hut”, una excursión al Himalaya dirigida por el legendario escalador del Everest, Sir Edmund Hillary. Mientras estaban sentados en sus endebles carpas a 5800M, se desafió a un grupo de escaladores a clasificar las tarjetas en categorías, de acuerdo con sus formas, colores, etc. Los resultados mostraron que el trabajo preciso era posible a gran altura, pero solo tomó más tiempo.

En los aproximadamente sesenta años transcurridos desde la Expedición Silver Hut, muchas de las formas en que pensamos sobre la evaluación de la función cognitiva permanecen sin cambios. Nos aferramos fielmente a las pruebas que se diseñaron en los años 50 y 60 para evaluar aspectos del rendimiento, mucho antes de que supiéramos mucho sobre la relación entre el cerebro y el comportamiento. Muchas de estas pruebas se basan en conceptos obsoletos como ‘IQ’; digo ‘obsoleta’ porque se desarrollaron antes (y, por lo tanto, no tienen en cuenta) la revolución en la comprensión neurocientífica que se ha producido en los últimos 25 años. Pero entonces, nunca fueron diseñados con el cerebro en mente. El experimento del Himalaya fue motivado por el eminente fisiólogo y bioquímico, Sir Joseph Barcroft, quien notó una cierta cantidad de “torbellinos a gran altura” durante una expedición al Cerro de Pasco en Perú en 1920–21. En 1960, la clasificación de tarjetas era la forma en que los psicólogos operaban y medían el “torbellino”, pero eso era todo; Una medida más formal del rendimiento.

A fines de la década de 1980, formé parte de un equipo de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, que desarrolló y probó la primera batería computarizada de herramientas de evaluación cognitiva, basada en pantalla táctil, diseñada específicamente para probar la función cerebral humana. Las pruebas se basaron en gran parte en la literatura científica emergente de estudios neuropsicológicos de pacientes con daño en diferentes partes de sus cerebros. Esos estudios comenzaban a revelar que el funcionamiento (y la ‘disfunción’) de regiones específicas del cerebro, incluidas las de la corteza frontal y los lóbulos temporales, se podía evaluar directamente con pruebas de memoria, atención, resolución de problemas y razonamiento cuidadosamente controladas. y planificación: todas las llamadas ‘funciones cognitivas superiores’ que son relativamente impermeables al nivel de educación, pero caracterizan a muchas de las personas más exitosas del mundo. Estas herramientas computarizadas de pantalla táctil, aunque son más rápidas y más precisas que las pruebas de desempeño tradicionales, también fueron mucho más poderosas en términos de las conclusiones que se pueden extraer acerca de un individuo y, lo que es más importante, acerca de su cerebro. En pocas palabras, porque midieron qué tan bien funcionaban determinadas regiones del cerebro, en lugar de qué tan buena era una persona en cualquier prueba, los resultados predecían el rendimiento en una variedad de situaciones cotidianas que requerían esas partes del cerebro. Fue la aplicación de la neurociencia a la evaluación cognitiva.

A mediados de la década de 1990, pasé tres años en el Instituto de Neurología de Montreal (MNI) en Canadá, que posiblemente sea el lugar de nacimiento de la neuropsicología humana y su encarnación moderna, la neurociencia cognitiva. Las técnicas de neuroimagen funcional como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la resonancia magnética funcional (fMRI) estaban comenzando a despegar, lo que nos permitió, por primera vez, probar el funcionamiento interno del cerebro humano sano mientras se desarrollaba. Examiné los cerebros de cientos de voluntarios mientras realizaban nuestras pruebas computarizadas que muestran, por ejemplo, que el desempeño en cualquier tarea que requiera ‘memoria de trabajo’ es el resultado de una interacción fina entre diferentes regiones del lóbulo frontal. La memoria de trabajo es un tipo especial de memoria que solo necesitamos mantener durante un período de tiempo limitado hasta que esa información ya no sea necesaria; por ejemplo, donde estacionamos nuestro auto esta mañana. Sin embargo, de manera crucial, estos tipos de estudios también mostraron que los lóbulos frontales no solo participan en las pruebas de memoria de trabajo; contribuyen a muchos aspectos de la vida diaria, incluida la atención, la resolución de problemas, la planificación y la toma de decisiones.

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El hecho de que ahora pudiéramos medir cómo diferentes partes del cerebro, como los lóbulos frontales, contribuyen a cada una de estas funciones cognitivas generales, hizo posible comenzar a hacer predicciones sobre cómo es probable que los individuos se desempeñen en muchos días diferentes. Las situaciones actuales que requieren esas partes del cerebro, en lugar de depender únicamente del desempeño en cualquier tarea, como la clasificación de tarjetas.

Una nueva generación de herramientas cognitivas en línea es capaz de medir cómo funcionan determinadas regiones de nuestro cerebro, en lugar de saber qué tan buenos somos en cada prueba.

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Fuente: Adrian Owen

Pero el verdadero potencial de estas tecnologías emergentes solo se está realizando plenamente y ahora que la World Wide Web es una parte tan integral de nuestra vida cotidiana. A fines de la década de 2000, en Cambridge, Reino Unido, reconfiguramos nuestras pruebas de evaluación cognitiva para la entrega a través de Internet. Aunque eran más rápidos, más pulidos y más sensibles que los originales, conservaban todos los ingredientes neurocientíficos esenciales que los 25 años de recopilación de datos nos habían enseñado que eran esenciales para comprender las diferencias en la función cerebral humana. En 2010, se nos acercó el programa “Bang Goes The Theory” de la BBC, quien preguntó si este enfoque podría usarse para probar las afirmaciones que se hacen sobre el “entrenamiento cerebral”. Durante 6 semanas, 11,700 miembros del público mantuvieron un régimen regular de entrenamiento mental utilizando versiones de algunos de los juegos comerciales más populares en el mercado, y probamos sus cerebros, tanto antes como después. Los resultados, publicados en la revista Nature , fueron inequívocos. Si bien el entrenamiento cerebral mejoró el rendimiento en todas las pruebas que se entrenaron, no hubo una mejora general en la función cognitiva. En resumen, la práctica mejora el rendimiento, como lo hace en todos los aspectos de la vida, pero no te hace más inteligente. En 2012, asumimos el concepto de IQ. Esta vez, 44,600 participantes tomaron nuestras pruebas para ver si realmente es cierto que algunas personas son más inteligentes que otras y que esta “diferencia individual” puede reducirse sensiblemente a un solo número, el llamado “coeficiente intelectual”. Los resultados, publicados en la revista Neuron , mostraron claramente que la inteligencia humana no está respaldada por un solo sistema neuronal.

No es que nada de esto fuera sorprendente; después de 30 años de neuroimagen funcional, si hubiera un ‘punto de CI’ en el cerebro, alguien ya lo habría encontrado.

Estas pruebas, basadas en tres décadas de investigación neurocientífica, se han realizado más de 8 millones de veces y están encontrando nuevas aplicaciones en la evaluación de la atención médica, las pruebas farmacéuticas, la evaluación clínica y la educación. ¿Cuáles son las desventajas? Algunos temen que probar la función cerebral sea un paso demasiado lejos, una invasión de la privacidad personal que podría revelar información que es mejor dejar sin revelar. Pero la función cerebral es solo otra medida, como la altura, la frecuencia cardíaca o el rendimiento en esas pruebas psicométricas tradicionales en las que muchos han confiado durante tanto tiempo.

Si los escaladores de Hillary estuvieran sentados en sus tiendas hoy, no estarían clasificando tarjetas. Estarían conectados a Internet mientras sus cerebros se monitoreaban en tiempo real y se comparaban con los cerebros de otros millones a nivel del mar, por signos de que la altitud y la fatiga afectaban su función cognitiva. Hemos recorrido un largo camino en 60 años.

Referencias

Owen, AM, Hampshire, A., Grahn, JA, Stenton, R., Dajani, S., Burns, AS, Howard, RJ y Ballard, CG Poniendo a prueba el entrenamiento cerebral. Nature , 465: 775-779, 2010.

Hampshire, A., Highfield, R., Parkin, B. y Owen, AM Fraccionando la inteligencia humana. Neuron , 76 (6): 1225-1237, 2012.