La inteligencia fluida y la red frontal del hemisferio derecho

Allá por 2014 se publicó un editorial en el PAID gracias a la invitación del por entonces editor de esa revista (Tony Vernon). Estuvo presente en mi Keynote (From the Earth to the Brain) del encuentro bianual de la ISSID que se celebró en 2013 en la ciudad condal. Se acercó al finalizar para ofrecerme amablemente escribir eso que dije, asertivamente, en la conferencia. Acepté encantado y preparé el manuscrito mientras estaba de breve estancia en Los Ángeles en el laboratorio dirigido por Paul Thompson (LONI).

Por la complicidad que suponía el mensaje de esa Keynote con mi maestro en el campo de la neurociencia de la inteligencia, Richard Haier, me tomé la libertad de enviarle el borrador, después de habernos visto por California en esas fechas en una serie de ocasiones, incluyendo la celebración del Thanksgiving Day. Esta fue su respuesta a ese borrador:

“This is a masterful presentation. I am sincerely touched by your introduction. I do think we all need a big picture perspective.”

También se lo envié a Douglas Detterman, un referente en el estudio científico de la psicología de la inteligencia. Esta fue su respuesta:

“I read your paper and agree completely with you.  The days of a single person working in a lab alone are over.  I think you could state this in even stronger terms:  We won’t understand intelligence until we unite cognition, genetics, and brain science.  All three are essential ingredients to understanding very important things like education. By the way, this paper could be a mission statement for ISIR [International Society for Intelligence Research] and states my motivation for founding it.”

Imaginarán fácilmente que esos comentarios me resultaron reconfortantes, especialmente si se considera que me retrataba. Bastante.

No me entretendré ahora en los contenidos de ese editorial, limitándome a señalar que ya dije allí que el frontal derecho parecía tener un relevante protagonismo en eso de la inteligencia de los humanos, aunque ya por entonces estaba de moda quitarles protagonismo a regiones específicas de nuestros cerebros para cedérselo a redes distribuidas por todo ese gelatinoso y grisáceo órgano.

El caso es que hace algunos meses (pocos), Richard Lynn, ese profesor emérito de 92 años al que se la tienen jurada algunos, me envió un manuscrito con el mensaje de que quizá me interesasen sus contenidos.

Graph lesion-deficit mapping of fluid intelligence

Me sorprendió que el equipo de científicos que firmaban el informe se desmarcase del ‘mainstream’ para devolverle protagonismo a una región cerebral. Grande, muy grande, pero una región, a fin de cuentas. En concreto, se trataba de una red localizada en el frontal derecho. Oh, sorpresa. Tuve la desfachatez de compartir el mensaje en Twitter y uno de los autores del célebre modelo PFIT, al que provoqué malignamente, debido es reconocerlo, entró a saco, poniendo a parir esa investigación sin ni siquiera haberse leído detenidamente el informe. ¿Había tocado hueso?

Ante tanta pasión desatada, me puse a desmenuzar con lupa el PrePrint. El resultado de mi modesto, y naturalmente discutible, análisis, se describe seguidamente.

Se valoró el desempeño de 227 pacientes con lesiones (146 en el frontal y 81 en otras regiones del cerebro), así como 165 personas de control. Completaron la primera serie del Test de Matrices de Raven (avanzado) –que incluye 12 ejercicios—y se observó que solamente quienes tenían lesiones en el frontal derecho presentaban un desempeño comprometido al resolver las matrices. Al evaluar expresamente si los modelos actualmente disponibles que subrayan el carácter distribuido del soporte cerebral de la inteligencia eran verosímiles, el resultado fue negativo:

“Un conjunto de regiones ubicadas en el frontal derecho, en lugar de una red distribuida por todo el cerebro, resulta esencial para las funciones de alto nivel en las que se apoya la inteligencia fluida.”

Por si se lo preguntan, los responsables de este informe ponen toda la carne en el asador para apoyar a las perspectivas distribuidas. Las diferentes regiones, en las que hay lesión o se encuentran intactas, actúan como ‘nodos’ de la red. Las relaciones entre esas regiones corresponden a los famosos ‘edges’ de los sistemas de redes. Si el modelo más probable se encuentra distribuido, sostuvieron los autores, los análisis serán capaces de verificarlo.

Consideran las puntuaciones en un test verbal (NART) para comprobar que los tres grupos (controles, pacientes frontales y pacientes no-frontales) están equiparados o son razonablemente comparables. Las puntuaciones premórbidas de CI en el NART para los pacientes fueron de 105 (frontales) y 108 (no frontales). Los controles obtuvieron un CI en el NART de 107.

El modo de averiguar si los modelos distribuidos eran verosímiles supuso averiguar si eran capaces de pronosticar la puntuación en el test de matrices, controlando los efectos de la edad y del desempeño en el NART.

Parcelaron las imágenes cerebrales en 189 regiones, teniendo en cuenta que al menos diez pacientes presentasen una lesión en alguna de esas regiones:

“La idea fundamental supone considerar al cerebro como un gráfico densamente interconectado. Cada nodo correspondería a una determinada localización anatómica y cada ‘edge’ representaría hasta qué punto determinados nodos comparten propiedades. En el contexto del ‘lesion-deficit mapping’, las propiedades de interés son la presencia de lesión, el déficit asociado, y aquellos factores que pueden alterar sus relaciones.”

La meta última es identificar comunidades de vóxels influidos de modo distintivo por la inteligencia fluida, separando el impacto de la estructura espacial de lesiones de carácter incidental (no causal).

Para hacer sus cálculos estadísticos usan NBS (Network-Based Statistics), una toolbook que usamos en mi equipo de investigación en alguna ocasión y que sabemos resulta bastante robusta ante las abundantes inestables señales del cerebro. Seguidamente, rizan el rizo mediante ‘Bayesian stochastic block models’ para averiguar si el resultado del NBS es sólido.

La red que finalmente se identifica incluye, por orden de importancia, las siguientes regiones: giro frontal superior derecho, giro frontal medial derecho, polo frontal derecho, cíngulo anterior derecho, giro frontal superior izquierdo, giro frontal inferior derecho, cingulado anterior izquierdo, núcleo caudado derecho, cingulado medial derecho, giro precentral derecho, lóbulo derecho ‘juxtapositional’, ‘operculum’ frontal derecho, y la ínsula anterior derecha. Por tanto, es una red esencialmente localizada en el hemisferio derecho, pero distribuida por esa región. Una de las conclusiones probablemente más interesantes de este informe es que el origen o causa de la lesión es irrelevante. Lo que importa es que determinada región se encuentra lesionada.

Una segunda conclusión es que el desempeño en las matrices de Raven se encuentra comprometido cuando la integridad del lóbulo frontal derecho es inadecuada, pero que es resistente a la presencia de lesiones en cualquier otro lugar del cerebro.

La tercera conclusión es que los modelos que apoyan el carácter distribuido del soporte cerebral de la inteligencia fluida son poco probables.

Cerraré este post (casi) por donde empezó.

En nuestro equipo encontramos, en varias ocasiones, un considerable protagonismo del hemisferio derecho para la inteligencia valorada con test estandarizados. Un primer ejemplo corresponde a la inteligencia fluida, el segundo corresponde a la estructura de la inteligencia y el tercero a un estudio de 158 pacientes con lesiones locales y crónicas.

Quizá el más revelador sea el de la estructura de la inteligencia porque se obtuvo la varianza común a una heterogénea batería de test de inteligencia para comprobar que, sorprendentemente, al ir eliminando los aspectos específicos de cada test se iba reduciendo el número de regiones cuyas variaciones de estructura se vinculaban a las diferencias de desempeño intelectual. Y esas regiones se circunscribían al hemisferio derecho. Por tanto, el carácter distribuido resultaba evidente a nivel de medida, pero iba desapareciendo progresivamente a nivel de factores latentes, al considerar lo que valoraban en común los distintos test.

Hice el paralelismo obvio, pero también enormemente atrevido, en una obra supuestamente inocente de divulgación para una biblioteca de psicología que puso en circulación el diario El País en 2021. Algo había comentado alrededor de esa idea con algunos colegas, pero, o me explicaba fatal (nada improbable), o su mindset les impedía captar mi mensaje Kill Bill.

¿Cuál es ese insensato paralelismo?

El vinculado a cómo suponemos que procesa la información nuestra neocorteza. Las capas bajas, que están muy tupidas de células nerviosas, consideran numerosos detalles que van perdiéndose a medida que se va llegando a las capas más altas, mucho menos pobladas celularmente. Desde esa perspectiva, nuestros modelos sobre la inteligencia se limitarían a replicar el procesamiento que se produce en nuestra neocorteza. Algo similar a lo que puede verse, malamente, en la siguiente imagen.

Ahora solo resta convertir esa idea en una hipótesis que pueda contrastarse. Pero, francamente, no tengo ni idea de cómo hacerlo. Si a alguien se le ocurre algo, ya sabe. Y no es necesario que se comunique conmigo si no le apetece, aunque me resultaría excitante compartir ideas sobre cómo hincarle el diente a la cosa para averiguar si el producto es comestible.