Estructura modular de las redes funcionales del cerebro e inteligencia

El grupo alemán en el que Kirsten Hilger y Ulrike Basten desarrollan su investigación sobre las bases neurobiológicas de la inteligencia se preguntaron dos cosas en un informe publicado en ‘Scientific Reports’:

1.- ¿Se asocian las diferencias individuales de inteligencia general a las diferencias en la organización modular del cerebro (modularidad global, número de módulos) o a las diferencias en la proporción de tipos de nodos (hubs conectores o hubs provinciales)?

2.- ¿Se relacionan los aspectos específicos de los nodos en regiones circunscritas del cerebro –en cuanto a su organización modular—con las diferencias individuales de inteligencia general?

Buscan la evidencia para responder esas preguntas en el análisis de 309 individuos seleccionados a partir del 1000 Functional Connectomes Project INDI. Las imágenes funcionales de esos individuos elegidos fueron procesadas con un software de acceso público.

Los análisis estadísticos relacionaron las puntuaciones de rendimiento intelectual (en el test de Wechsler) con las siguientes medidas de conectividad: modularidad global, número de módulos, tamaño medio de los módulos y variabilidad en el tamaño de los módulos. También miraron si las diferencias de inteligencia eran capaces de predecir el coeficiente de participación y el grado intra-módulo.

El primer resultado es una ausencia de resultados: las medidas globales de organización modular en el cerebro (modularidad global, número de módulos, tamaño medio de los módulos y variabilidad en el tamaño de los módulos) no se asociaron a las diferencias de inteligencia. Estas diferencias de inteligencia tampoco se asociaron a la proporción de tipos de nodos en el cerebro (hubs conectores, hubs provinciales, nodos periféricos, etc.).

En cuanto a la organización modular de aspectos específicos de los nodos –valorada por el coeficiente de participación y por el grado intra-módulo—y su relación con las diferencias de inteligencia, los resultados destacan cuatro regiones frontales y temporo-parietales.

Los análisis son un tanto enrevesados y, por tanto, no es fácil extraer una conclusión asequible. Ante panoramas como el visible en este artículo, no es mala idea mantener reservas.

Se parece deducir que las propiedades globales de las redes son irrelevantes para predecir las diferencias de inteligencia, mientras que las propiedades locales contribuyen a esa predicción.

Solamente al final se hace referencia a propiedades razonablemente accesibles: segregación (procesamiento local dentro de cada módulo) e integración (conexión entre módulos) de las redes cerebrales. Sus resultados parecen indicar que la integración entre algunos módulos se asocia positivamente a las diferencias de inteligencia, pero en otros casos esa relación es negativa. Además, las diferencias individuales en la conectividad dentro de determinados módulos también se pueden asociar positiva o negativamente con las diferencias de inteligencia.

Los autores se ven en la tesitura inescapable de especular para intentar salir del atolladero en el que les coloca el ‘cromo’ de resultados de los que se informa aquí:

“Las cuatro regiones que parecen fundamentales para el desempeño intelectual favorecen un determinado tipo de conectividad en detrimento de la otra

(…) en algunos casos se favorece la integración (para destacar el procesamiento de la información más relevante) y en otros la segregación (para evitar procesar la información irrelevante)”.

Se reconoce (a) que la presencia de relaciones positivas y negativas a nivel local puede ocultar relaciones significativas a nivel global, así como que (b) la evidencia disponible es demasiado heterogénea. Las decisiones que toman los investigadores puede sesgar la interpretación de las evidencias observadas.

En suma, aunque no es evidente al revisar cuidadosamente este informe, los autores concluyen que la integración es esencial para comprender el desempeño intelectual. El cerebro es modular y se producen interacciones entre módulos y dentro de cada módulo. Esas interacciones estarían detrás de las diferencias de inteligencia valoradas con los test estandarizados, y, por tanto, se defiende una perspectiva de abajo a arriba (bottom-up).

O eso parece.