Comprender el mundo real: se descubre el 'motor físico' del cerebro

Un científico cognitivo de la Universidad Johns Hopkins ha aislado las partes funcionales de la física del cerebro que se ocupan de la física del mundo real en un artículo recién publicado. El autor, Jason Fischer, destacó la importancia de cómo entendemos el mundo real: “Es uno de los aspectos más importantes de la cognición para la supervivencia. Realizamos simulaciones físicas todo el tiempo para prepararnos para cuando necesitemos actuar en el mundo. Pero casi no se ha realizado ningún trabajo para identificar y estudiar las regiones del cerebro involucradas en esta capacidad”.

Aunque la mayor parte de la física que percibimos en nuestro entorno proviene de la visión, se ha descubierto que el motor físico del cerebro está ubicado en un conjunto separado de regiones dedicadas a planificar acciones. Entre otras tareas, la investigación implicó monitorear la actividad cerebral de los sujetos analizando bloques estilo Jenga para predecir cómo caería la torre y aspectos de su estructura.

Al hacer predicciones basadas en efectos físicos, las áreas de acción y planificación motora del cerebro se activaban, y cuanta más información física había para procesar, más activas se volvían. Esto sucedió incluso si los sujetos no eran conscientes de ello. Los hallazgos vinculan íntimamente la intuición física y la planificación del movimiento, y pueden arrojar nueva luz sobre cómo aprendemos a procesar el mundo exterior. Fisher explicó: “Creemos que esto podría deberse a que los bebés aprenden modelos físicos del mundo a medida que perfeccionan sus habilidades motoras y manipulan objetos para aprender cómo se comportan. Además, para alcanzar y agarrar algo en el lugar correcto con la cantidad adecuada de fuerza, necesitamos comprensión física en tiempo real”.

Dado que habilidades como la predicción de trayectorias, la anticipación de fuerzas y el seguimiento de múltiples objetos a diferentes velocidades son habilidades críticas en muchos deportes, el hallazgo de que estas distintas regiones del cerebro están involucradas en su manejo puede explicar por qué algunas personas pueden leer el juego mejor que otras, incluso con la misma experiencia y capacidades visuales. Los hallazgos también se correlacionan con múltiples estudios de NeuroTracker que muestran que el entrenamiento en una tarea de procesamiento visual basada en la física se relaciona íntimamente con el rendimiento de las habilidades motoras, así como con transferencias a mejoras en las capacidades cognitivas de alto nivel fuera de los centros visuales del cerebro. En un giro interesante, un estudio de NeuroTracker que se publicará próximamente también ha demostrado la transferencia del entrenamiento para mejorar las habilidades matemáticas, que se sabe que implican simulación de física mental para visualizar internamente problemas matemáticos.

El estudio publicado se puede encontrar aquí,

Jason Fischer, John G. Mikhael, Joshua B. Tenenbaum, Nancy Kanwisher. Neuroanatomía funcional de la inferencia física intuitiva. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 2016; 201610344 DOI: 10.1073/pnas.1610344113

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