Multitarea
El hallazgo que demuestra cómo el cerebro logra hacer varias tareas a la vez
Un estudio de Georgetown revela cómo el cerebro reorganiza sus circuitos para automatizar tareas y facilitar la multitarea
Una investigación liderada por científicos de la Universidad de Georgetown (Estados Unidos) aporta nuevas evidencias sobre cómo el cerebro transforma tareas aprendidas en procesos automáticos, un mecanismo que podría explicar por qué las personas son capaces de realizar determinadas actividades de forma simultánea tras un periodo prolongado de entrenamiento.
Los resultados, publicados en la revista Journal of Cognitive Neuroscience, cuestionan la idea tradicional de que el cerebro únicamente alterna rápidamente entre tareas y sugieren que, bajo ciertas condiciones, es posible desarrollar una auténtica capacidad multitarea.
«Hemos dado un paso más en nuestra comprensión de cómo aprende el cerebro», afirma el autor principal del estudio, el Dr. Maximilian Riesenhuber, profesor de neurociencia en la Facultad de Medicina de Georgetown y codirector del Centro de Neuroingeniería. «Lo alentador es que realmente se puede aprender a realizar varias tareas a la vez. De hecho, existe una manera de remodelar la arquitectura cerebral y utilizar otras partes del cerebro».
El ejemplo de la conducción
El objetivo del estudio era comprender cómo el cerebro pasa de aprender una tarea nueva –que requiere atención constante– a ejecutarla de forma prácticamente automática tras una amplia experiencia.
Los investigadores utilizaron como ejemplo la conducción. Durante las primeras etapas del aprendizaje, conducir exige una gran concentración. Sin embargo, con los años, muchas personas son capaces de mantener conversaciones o escuchar música mientras conducen sin dedicar toda su atención a la tarea.
Para analizar este proceso, el equipo entrenó a un grupo de participantes para clasificar imágenes de automóviles modificadas digitalmente en dos categorías distintas. Durante entre cinco y diez semanas, los voluntarios completaron más de 30.000 ensayos mediante una aplicación móvil diseñada como un juego.
Antes y después del entrenamiento, los investigadores analizaron la actividad cerebral mediante resonancia magnética funcional (fMRI) y electroencefalografía (EEG).
El cerebro traslada las tareas
Los resultados mostraron que, en las fases iniciales, la clasificación de imágenes dependía principalmente de la corteza prefrontal, una región cerebral asociada al razonamiento, la toma de decisiones y las funciones ejecutivas.
Sin embargo, tras semanas de práctica intensiva, la actividad relacionada con la tarea se desplazó hacia la corteza temporal, una zona implicada en la memoria y en el reconocimiento de objetos complejos.
«Estudios previos han demostrado que ciertas categorías de objetos, como aves, automóviles e incluso Pokémon, pueden activar partes de la corteza temporal en observadores experimentados. Sin embargo, una limitación de todos esos estudios es que solo se centraron en personas que ya eran expertas», y añade: «La fortaleza de este estudio radica en su carácter longitudinal: medimos antes y después del entrenamiento, lo que nos permite observar que un entrenamiento intensivo esencialmente creó un área selectiva de categorías en el lóbulo temporal que no existía previamente», explica el primer autor del trabajo, el Dr. Patrick Cox.
Según Cox, este mecanismo podría ayudar a comprender cómo profesionales altamente especializados, como los radiólogos, desarrollan la capacidad de reconocer patrones complejos de forma rápida y aparentemente automática tras años de experiencia.
La experiencia remodela el cerebro
El estudio también observó que, una vez automatizada la tarea, la información procesada en la corteza temporal podía conectarse directamente con áreas de respuesta cerebral sin pasar por la corteza prefrontal.
Los circuitos neuronales cambian para que el cerebro pueda realizar dos tareas a la vez
«La experiencia remodela el cerebro para evitar ese cuello de botella frontal. La corteza prefrontal queda entonces libre para cualquier otra tarea que se desee realizar, aumentando la capacidad», explica Riesenhuber.
De hecho, los investigadores comprobaron que cuanto mayor era esta transferencia de procesamiento fuera de la corteza prefrontal, mejor podían los participantes realizar otra tarea de forma paralela.
«Lo que demostramos es que los circuitos neuronales cambian para que el cerebro pueda realizar dos tareas a la vez. Esto sí que es multitarea en estado puro», añade el investigador.
Implicaciones para la IA
Los autores consideran que estos hallazgos podrían tener aplicaciones en diversos campos, desde la comprensión de los hábitos y conductas compulsivas hasta el desarrollo de sistemas de inteligencia artificial más eficientes.
Según Riesenhuber, el traslado de habilidades aprendidas a circuitos cerebrales especializados permite liberar recursos cognitivos para adquirir nuevos conocimientos, una capacidad en la que el cerebro humano sigue superando a muchos modelos actuales de inteligencia artificial.
La clave está en poder entrenar circuitos neuronales completamente separados para que dos tareas sean compatibles
Los investigadores planean ahora estudiar qué mecanismos permiten este traslado del aprendizaje entre regiones cerebrales y cuáles son los límites reales de la multitarea.
«Otra pregunta muy interesante es qué tipo de tareas se pueden aprender lo suficientemente bien como para realizarlas en paralelo», señala Cox. «Podemos caminar y masticar chicle al mismo tiempo, pero mirar el teléfono para enviar mensajes de texto mientras conducimos nunca será seguro, porque apartamos la vista de la carretera. La clave está en poder entrenar circuitos neuronales completamente separados para que dos tareas sean compatibles».