NEUROCIENCIA DEL PENSAMIENTO

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La neurociencia cognitiva es una disciplina que integra la psicología cognitiva con la neurociencia. La neurociencia cognitiva adopta, por tanto, el objetivo de estudio de la psicología cognitiva: el estudio de la cognición, junto con las tareas experimentales y las perspectivas teóricas. Su inicio se sitúa en el siglo XIX, aunque los hallazgos claves se producen en el siglo XX. 

Desde la perspectiva localizacionista se ha defendido que cada región del cerebro se asocia a una función cognitiva. Sin embargo, los hallazgos más recientes indican que la cognición depende más de la actividad conjunta de múltiples áreas (redes o conexiones cerebrales) que de la actividad de una única región del cerebro. Hoy nos encontramos en un momento donde se ha producido un gran avance de la tecnología que ha permitido plantear dos grandes retos para los próximos años. Por un lado, el proyecto conectoma humano que se está desarrollando en las instituciones americanas con el objetivo de conocer el conectoma o conexiones del cerebro para entender el comportamiento y las enfermedades mentales. Por otro lado, el proyecto europeo del cerebro humano (Human Brain Project) que pretende simular el cerebro en sus diferentes niveles. 

TÉCNICAS DE LA NEUROCIENCIA DEL PENSAMIENTO 

En la actualidad existen dos tipos de datos empíricos que se utilizan para dibujar lo que podríamos denominar la neuroanatomía de la cognición; los procedentes de estudios de pacientes con lesiones cerebrales y los que se obtienen con las nuevas técnicas de la neurofisiología y la neuroimagen.

Phineas Gage trabajaba en la construcción de una vía de ferrocarril donde usaban explosivos para hacer agujeros en la montaña. En una de esas explosiones una barra de metal impactó en la cara de Gage, le atravesó por detrás del ojo izquierdo y salió por la parte superior del cráneo. Estamos en el año 1848 y a pesar de este aparatoso accidente no tuvo ninguna alteración en el movimiento o el habla. Seguía siendo inteligente y podía resolver problemas abstractos, tenía buena memoria y podía realizar nuevos aprendizajes. Sin embargo, «Gage ya no era Gage». Cambió su personalidad radicalmente, dejó de ser responsable y no cumplía sus compromisos lo que le llevó a la incapacidad de mantener un trabajo, bien porque él mismo los dejaba o porque le echaban tras continuos conflictos con sus compañeros. También dejó de ser socialmente habilidoso. Era agresivo e incapaz de regular sus emociones. Murió doce años más tarde probablemente debido a las consecuencias de las crisis epilépticas que sufría. Damasio, Grabowski, Frank, Galaburda y Damasio (1994), tras un exhaustivo estudio del cráneo, concluyeron que probablemente la estructura afectada fuera la corteza prefrontal ventromedial, área que conecta con núcleos subcorticales como la amígdala y el hipotálamo, que se encuentran relacionados con la emoción y las funciones vitales básicas, respectivamente. La corteza prefrontal ventromedial se asocia con el procesamiento emocional, la regulación emocional y la cognición social. 

Estudios de lesiones 

La presencia de una lesión cerebral puede utilizarse como variable independiente para de ese modo poder estudiar sus efectos cognitivos y conductuales (variable dependiente). Gran parte de los progresos iniciales en neuropsicología derivan de esta clase de”experimentos naturales” en los que, bien sea por accidente o por enfermedad, una parte más o menos amplia del cerebro pierde su función. Un caso famoso es el de Phineas Gage. 

“Phineas Gage trabajaba en la construcción de una vía de ferrocarril donde usaban explosivos para hacer agujeros en la montaña. En una de esas explosiones una barra de metal impactó en la cara de Gage, le atravesó por detrás del ojo izquierdo y salió por la parte superior del cráneo. Estamos en el año 1848 y a pesar de este aparatoso accidente no tuvo ninguna alteración en el movimiento o el habla. Seguía siendo inteligente y podía resolver problemas abstractos, tenía buena memoria y podía realizar nuevos aprendizajes. Sin embargo, «Gage ya no era Gage». Cambió su personalidad radicalmente, dejó de ser responsable y no cumplía sus compromisos lo que le llevó a la incapacidad de mantener un trabajo, bien porque él mismo los dejaba o porque le echaban tras continuos conflictos con sus compañeros. También dejó de ser socialmente habilidoso. Era agresivo e incapaz de regular sus emociones. Murió doce años más tarde probablemente debido a las consecuencias de las crisis epilépticas que sufría. Damasio, Grabowski, Frank, Galaburda y Damasio (1994), tras un exhaustivo estudio del cráneo, concluyeron que probablemente la estructura afectada fuera la corteza prefrontal ventromedial, área que conecta con núcleos subcorticales como la amígdala y el hipotálamo, que se encuentran relacionados con la emoción y las funciones vitales básicas, respectivamente. La corteza prefrontal ventromedial se asocia con el procesamiento emocional, la regulación emocional y la cognición social.” 

GONZÁLEZ LABRA, M., SÁNCHEZ BALMASEDA, P., & ORENES CASANOVA, I. (2019). PSICOLOGÍA DEL PENSAMIENTO. MADRID: SANZ Y TORRES.

Este caso permitió conocer la relación que existe entre una estructura del cerebro y la función que se observa afectada. Dos son los elementos claves a la hora de poder establecer una relación de este tipo:  

  1. Situar de forma precisa el lugar de la lesión. La neurociencia nos ha dejado contribuciones como la resonancia magnética para poder determinar las áreas lesionadas. 
  2. Es necesario contar con una amplia batería de pruebas o tareas psicológicas que permitan analizar el tipo de función alterada. La psicología cognitiva ha sido y es clave en el desarrollo de este último aspecto. 

La interpretación y las conclusiones que extraemos de los estudios de lesiones no es para nada tan robusta como pueda parecer a primera vista. En el caso descrito de Phineas Gage: 

  • Disociación simple. Inferencia errónea caracterizada por considerar que una estructura lesionada que se acompaña de una alteración en una determinada función debe ser de algún modo responsable último de dicha función. En el caso de Gage sería un ejemplo de disociación simple asumir que el lóbulo frontal tiene papel necesario y suficiente para las funciones cognitivas y conductuales que se vieron afectadas. Este tipo de inferencias no permiten descartar otras interpretaciones perfectamente válidas (lesiones en otras regiones con consecuencias similares, misma lesión tiene efectos diferentes en otros pacientes…). 
  • Disociación doble. En la disociación doble se asume que la región A se relaciona con una función X y que la región B se relaciona con la función Y. Se comparan lo bien o mal que se ejercen las tareas asociadas a cada función en cada tipo de lesión. Evidentemente este tipo de comparaciones es más robusta a la hora de mostrar la especificidad de la relación entre una región cerebral y una función cognitiva. 

Sin embargo, las evidencias acumuladas en las últimas décadas utilizando este tipo de diseños y también investigaciones con técnicas de neuroimagen sugieren que las relaciones específicas entre áreas y funciones son más la excepción que la regla (Sporns, 2010). De hecho, tales relaciones parecen observarse de forma clara solamente para las áreas cerebrales dedicadas al procesamiento sensorial y a la producción de acciones motoras. 

Es frecuente encontrar casos en los que el mismo tipo de lesión cerebral produce consecuencias conductuales distintas debido sobre todo a que el cerebro, como iremos viendo, opera más como una red interconectada de áreas que como módulos separados e independientes con funciones conductuales y cognitivas específicas. En los estudios de pacientes con lesiones, este modelo de red interconectada ofrece varias explicaciones alternativas para los casos en los que se observan efectos conductuales diferentes para una misma lesión (Feldman Barrett, 2017).

Por ejemplo: 

  • Variaciones en la forma en que se reorganizan las estructuras intactas adyacentes a la región lesionada. La plasticidad cerebral podría formar nuevas conexiones que permitan suplir las deficiencias derivadas de la lesión. 
  • Las diferencias conductuales podrían deberse a que el área lesionada es necesaria para la función, pero no suficiente. Esta perspectiva es la que mejor encaja con el modelo de redes o circuitos neurales, donde una función psicológica implica participación de multitud de áreas cerebrales. 
  • Otra posibilidad sería que la zona lesionada no participa directamente en la función cognitiva afectada, sino que medie o haga de puente entre áreas que sí contribuyen de forma más directa a dicha función. En esta ocasión podríamos cometer el error de indicar su participación cuando es un mero enlace entre otras estructuras. Por ejemplo, como sucede en el caso del fascículo uncinado, que media la conexión del lóbulo temporal anterior y el lóbulo temporal medial con la corteza prefrontal ventromedial, red que se relaciona con la regulación emocional.

Parte de las dificultades encontradas por la investigación con lesiones cerebrales deriva de las limitaciones a la hora de encontrar un número suficiente de pacientes con una lesión similar. Esta limitación no se ha dado en la investigación animal en la que el experimentador puede producir directamente las lesiones de interés o estimular directamente zonas cerebrales de dichos animales usando pulsos eléctricos. Sin embargo, parece obvio que existe una barrera a la hora de generalizar los hallazgos de la investigación animal a la explicación de la cognición humana. En la actualidad, el desarrollo de técnicas de estimulación cerebral no invasivas e indoloras, destacando la estimulación magnética transcraneal y la eléctrica, están facilitando la realización de estudios hasta cierto punto similares a los realizados en animales. La idea de que más que hablar de una anatomía modular de la cognición debemos hablar de redes de activación que subyacen al ejercicio de determinadas funciones cognitivas. 

Estudio funcional del cerebro: neurofisiología y neuroimagen 

El segundo tipo de técnicas son las de registro, en las que no se altera la actividad del cerebro sino que el investigador presenta una tarea donde manipula sus condiciones experimentales (variable independiente) y registra los cambios cerebrales asociados (variable dependiente).

Dentro de estas técnicas distinguimos entre: 

  1. Técnicas neurofisiológicas. Tienen buena resolución temporal y miden directamente la actividad de las neuronas. Destacamos la electroencefalografía y la magnetoencefalografía.
    • La Electroencefalografía (EEG). Registra la actividad eléctrica de las neuronas cuando se comunican entre ellas, actividad que se ve modificada por la tarea que se está realizando. Su buena resolución temporal nos permite identificar con alta precisión el curso temporal del procesamiento cognitivo. 
    • La Magnetoencefalografía (MEG). Hemos visto que la EEG registra la actividad eléctrica de las neuronas. Asociado a esta actividad se genera un campo magnético y eso es lo que registra la MEG. Cuenta con buena resolución temporal y espacial, pero su uso es poco frecuente debido al gran coste económico que supone. 
  2. Técnicas de neuroimagen. Tienen buena resolución espacial. Detectan cambios en el metabolismo o flujo sanguíneo mientras que los sujetos realizan una tarea cognitiva. Destaca la resonancia magnética funcional y la tomografía por emisión de positrones.
    • La resonancia magnética funcional (RMf). Mide los cambios de la cantidad relativa de metabolitos (oxígeno-glucosa) en cada voxel (unidad de volumen). Cuando las neuronas se activan el flujo de sangre oxigenada acude a las regiones activadas. Su buena resolución espacial permite relacionar la estructura del cerebro que modifica su actividad metabólica con la tarea cognitiva. 
    • La tomografía por emisión de positrones (TEP). La técnica consiste en inyectar al sujeto 2-desoxiglucosa (2-DG), una molécula análoga a la glucosa que lleva un marcador radiactivo (p.ej. isótopo de flúor) y que, además, no puede ser metabolizada por lo que se acumula en el interior de las células, en mayor proporción en aquellas que son más activas. El metabolismo se incrementa en regiones con mayor actividad neuronal, a su vez asociado con la tarea cognitiva que se está realizando. 

LESIÓN PREFRONTAL DERECHA/ IZQUIERDA Y PENSAMIENTO 

El ejemplo de Phineas Gage nos ha permitido conocer la relación que existe entre el lóbulo frontal y la planificación, pero esta área se relaciona con otras funciones cognitivas. Por ejemplo, mientras que la corteza prefrontal derecha se ha relacionado con la resolución de problemas poco estructurados y la detección de conflictos, la corteza prefrontal izquierda se ha relacionado con la  resolución de problemas bien estructurados y el lenguaje. Veamos algunos estudios de lesiones que confirman esta relación entre el lóbulo frontal y sus funciones cognitivas asociadas. 

Tarea de la Torre de Hanói 

Tal y como le ocurría a Phineas Gage, los pacientes con una lesión en el lóbulo frontal derecho suelen tener intacta su inteligencia y memoria a largo plazo. Estos pacientes resuelven correctamente problemas abstractos, en cambio, tienen dificultades en tareas cotidianas como vestirse o preparar una comida. Esta dificultad en tareas cotidianas se ha relacionado clásicamente con una dificultad en la planificación de las tareas y se ha evaluado a través de la tarea de la Torre de Hanói (consiste en pasar los tres discos del primer pivote al tercero para que queden en la misma disposición, sin mover más de un disco a la vez y sin colocar uno mayor encima de menor colocar un disco de mayor tamaño sobre otro menor). 

Goel y Grafman (1995), presentaron el problema de la Torre de Hanói a pacientes con la corteza prefrontal afectada y encontraron: 

  • El 51% de pacientes resolvieron la tarea frente al 84% del grupo control. 
  • Los pacientes que acabaron la tarea tardaron el doble y el número de movimientos fue mucho mayor comparado con el grupo control. 
  • Los resultados no se explican por incapacidad de planificación sino por dificultades para mantener en la memoria de trabajo el objetivo. Esto se confirmó a través del modelo computacional simulado por Goel, Pullara y Grafman (2001), donde manipularon la memoria de trabajo y confirmaron que las diferencias encontradas entre ambos grupos (pacientes y grupo control) se debían a sus diferencias en la memoria de trabajo.

Tarea financiera 

Goel, Grafman, Tajik, Gana y Danto (1997) presentaron una tarea financiera en la que los participantes (pacientes con una lesión en la corteza prefrontal y un grupo control sin ninguna lesión) tenían que presentar propuestas para poder garantizar en una familia el pago de los recibos, la hipoteca, los estudios de sus dos hijos, así como ahorros para la jubilación. 

Resultados: 

  • Los pacientes con lesión en corteza prefrontal presentaban mayor dificultad al proponer propuestas a largo plazo, además sus propuestas fueron menos elaboradas y detalladas. Dijeron que la tarea era difícil y no se sentían seguros de sus respuestas. 
  • Los pacientes se centraron en propuestas para eliminar gastos. 
  • Grupo control tardó más tiempo en realizar la tarea, ya que generaron diferentes propuestas tanto para reducir gastos como incrementar ingresos. 
  • Propuestas a corto plazo fueron similares en ambos grupos. 
  • Cuando autores dividieron a los 10 pacientes en grupos de alta y baja memoria, no observaron diferencias entre los de alta memoria y control. 
  • Resultados favorecen la hipótesis de que diferencias en la realización de esta tarea venían dadas por la función cognitiva afectada (memoria e inteligencia) más que por la lesión en sí. 

En los estudios de Goel y colaboradores (1995; 1997), el grupo control no tenía ninguna lesión cerebral y esto no nos permite saber si los resultados encontrados podrían deberse a la propia lesión de la corteza prefrontal o si cualquier lesión del cerebro produciría los mismos efectos. Otra limitación a destacar sería que presentaron una muestra de tamaño pequeño, diez pacientes, lo que dificultaría obtener conclusiones robustas. 

Un estudio posterior mostró resultados similares y superó las limitaciones del anterior al comparar pacientes con lesión prefrontal derecha o izquierda, pacientes con lesión posterior y personas sin lesión. Los pacientes con lesión en corteza prefrontal derecha hacían propuestas más abstractas, generales e imprecisas al planificar un viaje en pareja, comparados con los otros tres grupos. Los resultados corroboran a Goel, que destaca que la función de la corteza prefrontal derecha está ligada a la resolución de problemas poco estructurados (la izquierda se activaría ante problemas bien estructurados). 

Tarea de silogismos transitivos 

Goel y colaboradores (2007) quisieron disociar la función de la corteza prefrontal izquierda y derecha en una tarea de silogismos transitivos y para ello presentaron silogismos válidos, inválidos indeterminados e inválidos determinados. 

  • Silogismos Transitivos Válidos. La conclusión es necesariamente verdadera y no se puede falsar.
    • María es más inteligente que Lucía. 
    • Lucía es más inteligente que Julia. 
    • María es más inteligente que Julia. 
  • Silogismos Transitivos Inválidos Indeterminados. Hay más de una conclusión posible.
    • María es más inteligente que Lucía. 
    • María es más inteligente que Julia. 
    • Lucía es más inteligente que Julia. 
    • La conclusión: “Lucía es más inteligente que Julia” es una conclusión posible, pero es igual de posible que “Lucía es menos inteligente que Julia” o “Lucía es igual de inteligente que Julia”. 
  • Silogismos Transitivos Inválidos Determinados. No sigue la conclusión de las premisas.
    • María es más inteligente que Lucía. 
    • Lucía es más inteligente que Julia. 
    • Julia es más inteligente que María. 
    • La conclusión “Julia es más inteligente que María” no se sigue de las premisas, de hecho, es falsa. 

La tarea de los participantes era indicar si los silogismos eran o no válidos, es decir, si la tercera frase se seguía de las dos primeras. Los resultados mostraron que: 

  • Tanto los pacientes con lesión prefrontal derecha como los pacientes con una lesión en la corteza prefrontal izquierda hacían peor todos los tipos de silogismos comparados con el grupo control. 
  • Los pacientes con lesión en corteza prefrontal izquierda eran peores en los silogismos determinados, válidos o inválidos. 
  • Los pacientes con lesión en corteza prefrontal derecha obtenían peores resultados en silogismos indeterminados.

Estos resultados indicarían que la corteza prefrontal izquierda se activa cuando la información es completa y hay una conclusión válida, necesariamente verdadera; mientras que la corteza prefrontal derecha se activa cuando hay varias conclusiones posibles, es decir, ante situaciones de incertidumbre. Estos resultados podrían relacionarse con la detección de conflictos que se ha relacionado con la corteza prefrontal derecha, pues varias conclusiones posibles generarían un conflicto entre ellas. 

Tarea de selección de Wason 

Destacar el papel de la corteza prefrontal izquierda en el lenguaje. Es bien conocida el área de Broca situada en la corteza prefrontal izquierda y relacionada con las funciones del lenguaje. Para comprobar la relación que existe entre la corteza prefrontal izquierda y el lenguaje, Goel, Shuren, Sheesley y Grafman (2004) presentaron la tarea de selección de Wason con tres tipos de contenidos siguiendo a Cheng y Holyoak (1985): 

En el contenido abstracto arbitrario presentaron el enunciado “Si hay una consonante por una cara, entonces hay un número impar por la otra”. Se presenta presentan 4 tarjetas (P, E, 7, 2) con letras por una cara y los números por la otra. Se acompaña de un enunciado condicional en forma de regla y se pedía a los sujetos que dieran la vuelta a la tarjeta o tarjetas que fueran necesarias para determinar si la regla es verdadera o falsa. Las respuestas correctas son, P y 2, las únicas que podrían confirmar (P) o falsar (2) el enunciado. Esta tarea rara vez la responden correctamente las personas sin lesiones y parece que lo mismo ocurre con pacientes lesionados, cuya ejecución fue igual de mala que la del grupo control. Las personas rara vez realizan la tarea correctamente y los autores encontraron los mismos resultados tanto para los pacientes como para el grupo control en la condición abstracta arbitraria. Estos resultados cambiaron para las condiciones del esquema de permiso abstracto “Si se va a realizar la acción A, entonces debe satisfacerse primero la precondición B” y concreto “Si una persona bebe alcohol, entonces debe de tener al menos 18 años” donde los pacientes con la corteza prefrontal derecha afectada mejoraron igual que el grupo control, sin embargo, los pacientes con la corteza prefrontal izquierda afectada mostraron los peores resultados. Este hallazgo apuntaría a que estos últimos pacientes no se beneficiaban del conocimiento social abstracto o concreto. 

Una limitación de este estudio es que el grupo control no tenía ninguna lesión y como consecuencia no se podría concluir si este efecto se debía exclusivamente a la corteza prefrontal izquierda u otra lesión podría provocar los mismos efectos. Por otro lado, lo que parece confirmar este estudio es que la condición abstracta arbitraria que no presentaba contenido social se relaciona con procesos analíticos asociados con el lóbulo parietal y en este caso, tanto pacientes como el grupo control tendrían esta área intacta, de ahí que no se observaran diferencias entre ellos en esta condición.  

BASES NEUROANATÓMICAS DEL PENSAMIENTO

Procesos heurísticos y analíticos del pensamiento 

Evans (1984; 1989) Evans distingue dos procesos para explicar el razonamiento: 

  1. Proceso Heurístico (o sistema1). Rápido, inconsciente y automático. Asociado al lóbulo frontotemporal izquierdo. 
  2. Proceso Analítico (o sistema2). Lento, consciente y controlado. Asociado al lóbulo parietal bilateral. 

Dentro del razonamiento deductivo, el efecto del contenido en el razonamiento silogístico categórico. Con este propósito, Goel, Buchel, Frith y Dolan (2000) presentaron silogismos con contenido. Por ejemplo: 

Todos los perros son mascotas.

Todos los caniches son perros.

Todos los caniches son mascotas .

Silogismos sin contenido: 

Todos los B son A 

Todos los C son B 

Todos los C son A 

La tarea de los participantes era indicar si la conclusión era o no válida. Los resultados mostraron que cuando las personas resolvían los silogismos con contenido se activaba el lóbulo frontotemporal izquierdo (proceso heurístico o sub1 de Evans), mientras que cuando resolvían los silogismos sin contenido se activaba el lóbulo parietal bilateral (heurístico o sub2de Evans). 

Resultados (figura 9.3): 

  • Se activaba el lóbulo frontotemporal izquierdo mientras se resolvían silogismos con contenido. (Sistema1 de Evans). 
  • Se activaba el lóbulo parietal bilateral mientras se resolvían silogismos sin contenido (Sistema2 de Evans). 

Los autores también manipularon conclusiones creíbles y no creíbles. En este caso los resultados mostraron que se activaba la corteza prefrontal derecha, relacionada con la detección de conflictos, cuando se producía un conflicto entre la validez y la credibilidad, es decir, ante conclusiones válidas y no creíbles, así como aquellas que eran no válidas y creíbles. 

Es importante señalar que en los estudios de resonancia magnética funcional se presentan como mínimo dos condiciones experimentales (por ejemplo, la condición con contenido y sin contenido) y se estudia el efecto, que es la diferencia entre dichas condiciones experimentales. En los estudios de resonancia magnética funcional, cada condición activa prácticamente todo el cerebro. Lo que se hace entonces es restar una condición a la otra señalando así el área del cerebro que las diferencia. Esto es importante porque algunos lectores pueden interpretar erróneamente que en una condición experimental solamente se activa una estructura del cerebro y más bien lo que se presenta en los estudios es la diferencia entre ambas condiciones. 

En otra investigación sobre razonamiento inductivo, Liang, Goel, Jia y Li (2014) estudiaron la falacia de la inclusión que consiste en considerar más convincente (más probable) la generalización de una categoría específica (petirrojo) a una general (pájaro) que la generalización de una categoría específica a otra específica (p. ej., avestruz). 

Los autores presentaron un primer argumento formado por una premisa específica y una conclusión (implícita)general: 

Los petirrojos secretan cristales de ácido úrico. 

Los pájaros secretan cristales de ácido úrico. 

En un segundo argumento formado por una premisa específica y una conclusión (implícita)específica: 

Los petirrojos secretan cristales de ácido úrico. 

Los avestruces secretan cristales de ácido úrico. 

La tarea de los participantes era indicar qué argumento era más probable. El argumento más probable era el segundo porque es más probable que dos ejemplares (petirrojos y avestruces) que pertenecen a una categoría compartan una propiedad que todos los ejemplares de dicha categoría (pájaros). Esta idea la saben bien las personas. De hecho, los autores presentaron otra condición donde añadieron el cuantificador “todos” y los resultados cambiaron. P. ej., presentaron un primer argumento con una premisa específica y una conclusión (explícita)general: 

Todos los petirrojos secretan cristales de ácido úrico. 

Todos los pájaros secretan cristales de ácido úrico. 

Y un segundo argumento con una premisa y una conclusión (explícita)específica: 

Todos los petirrojos secretan cristales de ácido úrico. 

Todas las avestruces secretan cristales de ácido úrico. 

Los resultados conductuales (aciertos y tiempo de reacción) mostraron que los participantes hacían inferencias correctas con más frecuencia que cometían la falacia de la inclusión en la condición explícita (precedida por “todos”), mientras que no había diferencias entre ambas respuestas para la condición implícita (que no estaba precedida por “todos”).

Resultados Resonancia magnética funcional (RMf)

  • Se activó el lóbulo frontotemporal izquierdo cuando participantes cometían la falacia de la inclusión. Recordemos que esta región se asocia a la memoria y acceso al contenido, y que este hallazgo coincide con el que encontramos en la primera investigación Efecto del Contenido. 
  • Activación del lóbulo frontoparietal derecho en la condición implícita (sin el “todos”) donde aumentó el número de falacias cometidas por los participantes. Lóbulo parietal se relaciona con procesamiento analítico, corteza prefrontal derecha con la detección de conflictos entre respuesta correcta y falaz. Puede ser que la condición implícita resultase ambigua al no indicar explícitamente a todos los ejemplares. 
  • También se activa en este tipo de tareas la corteza frontal superior medial bilateral, relacionada con la respuesta de orientación a la tarea. 

Otra tarea diferente donde se encuentran resultados similares es en una versión del problema del abogado-ingeniero. Ya hemos estudiado en el capítulo del razonamiento probabilístico que las personas son insensibles a las probabilidades a priori y se dejan llevar por el heurístico de representatividad, basándose para ello en el conocimiento sobre el estereotipo de ingeniero. Tomando como referencia el problema del abogado-ingeniero, De Neys y Goel (2011) presentaron cuatro condiciones: 

  • Incongruente: 

Ratio: en un estudio hay 5 hombres y 995 mujeres. 

Descripción: Jo tiene 23 años y está acabando el grado de ingeniería. Los sábados noche le gusta salir con sus amigos, escuchar música y beber cervezas. 

Preguntas: ¿Qué es más probable? 

a) Jo es un hombre 

b) Jo es una mujer 

  • Congruente: 

Ratio: En un estudio hay 5 suecos y 995 italianos. 

Descripción: Marco tiene 16 años, le gusta jugar al fútbol con amigos y salir a tomar pizza o hacer pasta en casa. 

Pregunta: ¿Qué es más probable? 

a) Marco es sueco 

b) Marco es italiano 

  • Heurística Neutra: 

Ratio: En un estudio hay 5 votantes de Bush y 995 votantes de Kerry. 

Descripción: Jim mide 1,70, tiene pelo negro y es padre de dos niñas. Conduce una furgoneta amarilla cubierta de posters. 

Pregunta: ¿Qué es más probable? 

a) Jim es votante de Bush 

b) Jim es votante de Kerry.  

  • Analítica neutra: 

Ratio: En un estudio hay 500 personas de 40 años y 500 de 17. 

Descripción: Rylan vive en Búfalo, le gusta escuchar pop y ahorra para comprarse una casa. Pregunta: ¿Qué es más probable? 

a) Rylan tiene 40 años 

b) Rylan tiene 17 años 

Resultados conductuales mostraron que las condiciones congruentes y analíticas neutras tenían más aciertos y se respondían más rápidamente que las otras dos condiciones, siendo la más difícil la incongruente

Los resultados de la resonancia magnética funcional (RMf) mostraron que las personas activaban el lóbulo temporal lateral izquierdo cuando utilizaban el heurístico de representatividad para resolver el problema, es decir, basaban sus decisiones en su conocimiento; mientras que activaban el lóbulo parietal bilateral cuando lo resolvían activando los procesos analíticos. También observaron que las personas activaban la corteza prefrontal lateral derecha relacionada con la detección de conflictos cuando había una incongruencia entre la probabilidad a priori y la descripción y respondían correctamente en la condición incongruente. 

En resumen y a la vista de los resultados, con independencia del tipo de problema presentado, observamos que: 

  • Se activa el lóbulo frontotemporal izquierdo en respuestas basadas en procesamientos heurísticos (conocimiento). (Procesos rápidos, inconscientes y automáticos). 
  • Se activa el lóbulo parietal bilateral en procesos analíticos (lentos, conscientes y controlados). 
  • Se activa la corteza prefrontal derecha cuando se detecta conflicto entre respuestas que se basan en procesos analíticos y heurísticos.

Curso temporal del pensamiento 

Hasta ahora hemos visto cómo se activan ciertas áreas neuroanatómicas en procesos de pensamiento. La electroencefalografía (EEG) tiene una buena resolución temporal, por lo que vamos a recurrir a ella para abordar este punto donde se pretende dar ejemplos de cómo los estímulos incongruentes pueden ser procesados rápidamente. Con este objetivo, Bonnefond y Van der Henst (2013) presentaron condicionales tales como: 

Si John está durmiendo, entonces está roncando. 

Y de forma seguida o previa, presentaron una de las siguientes frases: 

Un antecedente congruente: John está durmiendo. 

Un antecedente incongruente: John está cantando. 

Un consecuente congruente: John está roncando. 

Un consecuente incongruente: John está soñando.  

Aunque el consecuente incongruente (John está soñando) es coherente con el enunciado, sin embargo, no es esperado por el participante y generaría incongruencia. El estudio es un diseño 2×2 (premisa menor antes o después del condicional x premisa menor congruente o incongruente con el condicional). 

Resultados EEG: 

  • El componente P300 en la región centroparietal era mayor en condiciones congruentes que incongruentes. Dentro de las condiciones congruentes, el P300 alcanzaba su máxima amplitud cuando el consecuente era congruente: 

Si John está durmiendo, entonces está roncando. 

John está durmiendo. 

John está roncando. 

  • La amplitud del P300 en la condición antecedente congruente, presentado después del condicional, era menor: 

Si John está durmiendo, entonces está roncando. 

John está durmiendo. 

  • La amplitud del P300 en la condición antecedente congruente era menor que en las dos anteriores si se presentaba el antecedente antes del condicional: 

John está durmiendo. 

Si John está durmiendo, entonces está roncando. 

  • Según los datos, la condición más esperada es la congruente con el consecuente presentado después del condicional. 

Bonnefond y cols. (2012), realizaron un experimento similar, pero presentando un contenido abstracto; ”Si hay una letra A, entonces hay una letra C”, estudiaron el modus ponens (MP) y la falacia de la afirmación del consecuente (AC). El modus ponens (MP) consiste en presentar: 

El condicional: Si hay una letra A, entonces hay una letra C. 

Seguido del antecedente: Hay una letra A. 

Y el consecuente: Hay una letra C.  

En la Falacia de la Afirmación del Consecuente (AC): 

El condicional: Si hay una letra A, entonces hay una letra C

Seguido del consecuente: Hay una letra A. 

Y el antecedente: Hay una letra C. 

La tarea de los participantes consistía en indicar si la inferencia es o no válida. La primera inferencia es válida mientras que la segunda no lo es, aunque la mayoría de las personas la acepten como tal. 

Resultados conductuales mostraron: 

  • Un mayor número de personas aceptaban el Modus Pones (MP) como válido y con mayor rapidez. 
  • Se halló que personas que no consideraron válida la Afirmación del Consecuente (AC) tardaron más que los que la aceptaron como válida. 
  • Resultados consistentes con la teoría de los modelos mentales, según la cual personas pueden representar el condicional a través del modelo inicial: 

A C 

  • Al presentar el consecuente “Hay una letra C”, entienden que la única inferencia posible es “Hay una letra A” y de ahí que acepten como válida la Afirmación del Consecuente, aunque sea errónea. 

Personas también pueden representar condicionales a través de Modelos mentales Explícitos (es el despliegue del modelo inicial o implícito): 

A C 

No-A C 

No-A No-C 

Al presentar el consecuente “Hay una letra C”, entienden que hay dos posibles conclusiones, A y No-A, por tanto, la inferencia “Hay una letra A” no es válida. Esto se traduce en mayor tiempo de procesamiento, ya que se representan 3 modelos en vez de 1, y es congruente con el resultado de arriba. Las personas que no consideraron válida la Afirmación del Consecuente (AC) tardaron más que los que la aceptaron como válida. 

Los autores también analizaron los datos de la electroencefalografía. En primer lugar, compararon la premisa menor para el modus ponens “Si hay una letra A, entonces hay una letra C. Hay una letra A” y la afirmación del consecuente “Si hay una letra A, entonces hay una letra C. Hay una letra C”. Los resultados mostraron un mayor P300 centroparietal para el Modus Pones (MP) comparado con la Afirmación del Consecuente (AC), mientras que el N200 era mayor para la Afirmación del Consecuente (AC) comparado con el Modus Pones (MP) en el área frontocentral. 

Los hallazgos de este estudio indican que la mayor amplitud del P300 para el Modus Pones (MP) se asocia a que personas esperaban más el antecedente que el consecuente. Dicho de otro modo, mayor amplitud del N200 para la Afirmación del Consecuente indica que el consecuente era menos esperado que el antecedente. 

Comparando los datos del EEG, después de la presentación del Modus Pones (MP) y de la Afirmación del Consecuente (AC), los autores distinguieron entre sujetos que aceptaban la Afirmación del Consecuente (AC) como válida: 

  • No había diferencias entre el Modus Pones (MP) y la Afirmación del Consecuente (AC) para los que aceptaban la Afirmación del Consecuente (AC) como válida, ni en P300, ni en N200. Esto es porque en ambas inferencias sujetos representarían el mismo modelo inicial (A C). 

y sujetos que no aceptaban la Afirmación del Consecuente (AC) como válida

  • En estos últimos observaron mayor P300 para el Modus Pones (MP) comparado con la Afirmación del Consecuente (AC) . 
  • Indicaría que el antecedente A no era esperado, ya que No-A también era posible. 
  • N200 era mayor para la Afirmación del Consecuente (AC) que para el Modus Ponens(MP). 

Los componentes N200 y P300 fueron analizados en otra investigación para estudiar el efecto de supresión

Si presentamos un Modus Ponens como: 

“Si John estudia medicina, entonces aprueba”. 

“John estudia”. 

“John aprueba”. 

La mayoría de las personas aceptamos como válida esta inferencia, pero si se presentaran alternativas que interfieran en la conclusión, tales como “John tiene síndrome de Down” entonces nos costará aceptar la conclusión como válida. A esa disminución en la aceptación del Modus Ponens como válida se le denomina Efecto de Supresión

Bonnefond, Kaliuzhna, Van der Henst y De Neys (2014) presentaron condicionales que tenían muchas y pocas alternativas. Resultados: 

  • En condicionales con muchas alternativas posibles se dio Efecto de Supresión con un mayor N200 en el área frontal. 
  • El 78% aceptó como válido el Modus Ponens en la condición pocas alternativas frente al 24% en la condición muchas alternativas. 
  • Mayor P300 en condicionales con pocas alternativas en las áreas centroparietal y parietal. 
  • Resultados congruentes con los estudios previos. P300 en condiciones más esperadas (pocas alternativas) y N200 en las menos esperadas (muchas alternativas).

Estos datos confirmarían los estudios previos y en su conjunto indicarían que nuestro sistema cognitivo es especialmente sensible a los estímulos incongruentes o difíciles de procesar aproximadamente a los 200 ms, mientras que es sensible o procesa aquellos estímulos esperados en torno a los 300 ms. El lector debe de ser consciente que a los 200 o 300 ms se procesa una palabra o cómo dicha palabra se integra en el contexto previo. Esto significa que cogiendo estos momentos temporales tan tempranos se hace difícil estudiar el pensamiento en sí que suele tardar más tiempo. Además, los componentes más estudiados y que sabemos con qué tipo de función cognitiva se relacionan suelen ser tempranos, antes de los 600 ms, lo que complica su uso para el estudio del pensamiento. Ahora bien, esto no significa que no podamos usar la electroencefalografía para el estudio del pensamiento. 

Red cerebral del pensamiento 

Krawczyk, McClelland y Donovan (2011) proponen una tarea de analogías de cuatro términos.  

Una analogía se presenta como una serie ordenada de cuatro términos en la que la relación que se establece entre el primer par de términos es análoga a la del segundo par de términos (A:B :: C:D). P. ej., estos autores presentaron dos objetos relacionados como es el caso de una radio y una oreja (escuchamos la radio a través de la oreja). Seguidamente aparecía otro objeto (una televisión) y los sujetos tenían que inferir el cuarto objeto basándose en la relación previa. El razonamiento sería “la radio es a la oreja como la televisión es a” y de forma general, “A es a B como C es a D”. Por último, se presentaba el cuarto objeto (un ojo) y la tarea era indicar si cumplía o no la relación previa. En este ejemplo se respondería afirmativamente porque la radio se escucha (oreja) y la televisión se ve (ojo). Esta condición experimental se comparaba con dos condiciones de control donde los participantes tenían que señalar si la relación entre el tercer y el cuarto objeto era semántica (pino-piña) o perceptiva (anzuelo-bastón) con independencia de la relación entre los dos primeros objetos. 

Resultados Rmf: 

Los resultados de la resonancia magnética funcional mostraron que se activaba la corteza prefrontal rostrolateral. Esta activación se mantenía a lo largo de la tarea de analogías y no mostraba diferencias con la tarea de control perceptiva y semántica. Esto indica que la
corteza prefrontal rostrolateral se relaciona con un proceso de abstracción que ocurre en las tres condiciones. Por otra parte, también se activó el giro frontal inferior y la corteza prefrontal dorsolateral, los cuales sí mostraron
diferencias en la condición de control perceptiva comparada con las otras dos condiciones. Este hallazgo muestra que la tarea de analogías era más parecida
a la tarea de control semántica que a la de control perceptiva. El giro frontal inferior se ha relacionado con la memoria semántica, mientras que la corteza prefrontal dorsolateral con la memoria de trabajo, ambas funciones son más demandadas tanto en la tarea de analogías como en la tarea de control semántica, de ahí su mayor activación en dichas áreas.

Wendelken, Chung y Bunge (2012), en otra tarea de razonamiento analógico, distinguieron entre analogías semánticas y analogías visoespaciales.  

Tarea consistía en responder a las preguntas de primer orden y de segundo orden: 

Analogía semántica: 

  • Preguntas de primer orden: similitud entre dos objetos (barco y cisne) en una dimensión como la localización (mar o tierra) o la categoría (animal o vehículo). 
  • Preguntas de segundo orden: similitud entre pares de objetos de la parte superior e inferior. 

Analogía visoespacial: 

  • Preguntas de primer orden: similitud entre figuras señaladas, forma de la figura, líneas curvas o rectas. 
  • Pregunta de segundo orden: ¿A es a B como C es a D en dirección y forma? 

Los resultados conductuales mostraron que las preguntas de segundo orden eran más difíciles que las de primer orden en términos de aciertos y tiempo de reacción. Además, la analogía semántica era más difícil que la visoespacial. Esto podría deberse a que los participantes necesitaban acudir a la memoria (conocimiento) para responder sobre la categoría (vehículo o animal) y localización (mar o tierra), en cambio, para la analogía visoespacial la respuesta sobre la forma y la dirección de las figuras era más perceptiva. Los resultados de la resonancia magnética funcional encontraron la activación de la corteza prefrontal rostrolateral izquierda para ambos tipos de analogías. El lóbulo parietal posterior se activaba en las analogías visoespaciales, relacionado con la cognición espacial, mientras que se activaba la corteza prefrontal ventromedial en las analogías semánticas. 

Knowlton, Morrison, Hummel y Holyoak (2012), presentaron una teoría computacional de las principales áreas del cerebro relacionadas con razonamiento analógico. Distinguieron dos redes cerebrales relacionadas con la analogía visoespacial y semántica. 

Relacionadas con la analogía visoespacial: 

  • Conexión corteza prefrontal dorsolateral (CPFDL), a través de sus conexiones con el lóbulo parietal, precunio (PC) y unión temporo-parietal (UTP) a través del fascículo longitudinal superior (FLS). 

Relacionadas con la analogía semántica: 

  • Mayor activación en Corteza prefrontal rostrolateral (CPFRL). 
  • Corteza prefrontal ventrolateral (CPFVL) se conecta a través del fascículo uncinado (FU) con el lóbulo temporal anterior (LTA, relacionado con memoria semántica) y el lóbulo temporal medial (LTM, relacionado con la memoria episódica) incluidos hipocampo y corteza entorrinal. 

Krawczyk (2012) resaltó, en su revisión de artículos sobre razonamiento analógico, áreas similares al estudio previo: 

  • La corteza cerebral prefrontal es clave en la selección de atención y memoria de trabajo. 
  • La corteza prefrontal rostrolateral izquierda se relaciona con abstracción (analogía y búsqueda de similitudes). 
  • La corteza prefrontal dorsolateral bilateral se relaciona con la memoria de trabajo y el control inhibitorio de la información irrelevante (función que comparte con el giro frontal inferior izquierdo, que a su vez tiene función en la memoria semántica, igual que el lóbulo temporal). 
  • En la analogía visoespacial, se activa el lóbulo occipito-parietal que se conecta con la corteza prefrontal dorsolateral permitiendo procesamiento de arriba-abajo y viceversa. 
  • Encontraron resultados similares en un metaanálisis de 27 estudios sobre razonamiento analógico

Tik y cols. (2018), estudiaron la red de solución de problemas en tareas de insight o comprensión súbita que hace referencia al paso de un estado inicial vago y confuso a otro estado en el que se obtiene una comprensión de la naturaleza del problema y su posible solución. 

Presentaron tres palabras, back, wall y paper y participantes debían formar palabras compuestas con ellas (paperback, paperclip, wallpaper). Cuando la averiguaban, presionaban un botón y se registraba el momento del insight

Resultados Rmf: 

  • Alta conectividad en problemas resueltos con alto insight en:
    • El núcleo accumbens, un área relacionada con el refuerzo o recompensa pero también con la integración y comunicación de información cortical y subcortical. 
    • El área tegmental ventral relacionada con el sistema dopaminérgico, asociado a su vez con el sistema de recompensa. 
    • El hipocampo relacionado con la memoria. 
    • La corteza prefrontal dorsolateral relacionada con la memoria de trabajo. 

La red de insight utiliza la memoria de trabajo para la resolución, la memoria a largo plazo para la búsqueda de la palabra y que además encontrar la palabra nos produce satisfacción (recompensa). Resulta que utilizaron la misma tarea anterior pero esta vez medida con la EEG para conocer la conexión de estas áreas del insight a través de los ritmos o frecuencias de las neuronas cuando se comunican (recordad que el EEG pertenece a las técnicas Neurofisiológicas, que estas miden  directamente las neuronas y que tienen muy buena resolución temporal, de ahí que midan el mismo momento en que las neuronas realizan las sinapsis). 

Encontraron actividad Gamma (40-48Hz) en la región parieto-occipital, relacionada con la atención, seguidamente y en la misma área, actividad Theta (4-8Hz), relacionada con la memoria episódica. ¿Esto traducido que nos dice? Pues que personas primero atienden al problema y después echan mano de la memoria para resolverlo. Lo que nos interesa de este estudio es que la actividad Theta no se asocia sólo con dormir (algo que se ha comentado en el cuadro 9.3 y que puede inducir error), también influye en la memoria y codificación de estímulos que serán recordados posteriormente. 

BASES NEUROANATÓMICAS DE LAS TEORÍAS DE RAZONAMIENTO 

Principales teorías de razonamiento en la actualidad: 

  • Teoría de las reglas. Postula que el razonamiento se basa en las reglas de la lógica, y predice la activación del hemisferio izquierdo, relacionado con el lenguaje. 
  • Teoría de los modelos mentales. Las personas utilizan modelos mentales (S1, S2) que son representaciones visoespaciales no verbales, predice por tanto activación del hemisferio derecho. 

Knauff (2009), (modelos mentales), estudió si había un sustrato cerebral que se pudiera relacionar con las etapas de los modelos mentales. Para ello, presento silogismos transitivos como: 

A está a la izquierda de B. 

B está a la izquierda de C.  

A está a la izquierda de C. 

Observo lo siguiente: 

  • La lectura de la primera premisa “A está a la izquierda de B” activó el lóbulo occipito-temporal bilateral. Sujeto crea una imagen mental de dos objetos basándose en su conocimiento en lenguaje y conocimiento almacenado en la memoria. Es la etapa que Knauff llama “construcción de una imagen mental”. 
  • La lectura de la segunda premisa “B está a la izquierda de C” activó la corteza prefrontal anterior. Participantes debían integrar el tercer elemento (C) dentro de los dos primeros (A y B) y enunciar una conclusión tentativa. De ahí que la segunda etapa sea “transformación de una imagen a un modelo”. 
  • La lectura de la tercera premisa “A está a la izquierda de C” activó la corteza prefrontal dorsolateral (memoria de trabajo) y el lóbulo parietal posterior (relaciones espaciales). Al parecer en este momento cesaba la actividad del lóbulo occipital, indicaría que las representaciones visuales no eran necesarias en esta etapa (hay evidencias que sugieren lo contrario, que las representaciones visuales facilitan el procesamiento cognitivo y específicamente el razonamiento transitivo). En esta etapa, que Knauff denomina “procesamiento de modelos mentales”, los sujetos buscan modelos mentales alternativos de las premisas para falsar la conclusión tentativa mediante la búsqueda de contraejemplos. Si no los encuentran > conclusión válida. Si los encuentran > regreso a la segunda etapa. 

Muchos estudios han destacado que las representaciones visuales facilitan el procesamiento cognitivo general y específicamente el razonamiento transitivo pero pocos han señalado que las representaciones visuales también pudieran interferir o enlentecer el razonamiento 

Knauff, Fangmeier, Ruff y Johnson-Laird (2003) estudiaron el papel de la información visual en la resolución de silogismos transitivos de diferente contenido, donde los participantes tenían que responder si la conclusión se seguía de las premisas. 

Contenido visoespacial: El gato está arriba del perro; el perro está arriba del caballo. 

Contenido Visual: El gato está más limpio que el perro; el perro está más sucio que el caballo. 

Contenido espacial: El gato vive más al norte que el perro; el perro vive más al sur que el caballo. 

Contenido control: El gato es mejor que el perro; el perro es peor que el caballo. 

Los participantes tenían que indicar si la conclusión sigue las premisas, por ejemplo, “¿es el gato mejor que el caballo?” . Los resultados conductuales (tiempo de reacción y número de errores) mostraron que los participantes cometían más errores y eran más lentos en la condición con contenido visual. Este enlentecimiento y la peor ejecución no se observa en personas ciegas de nacimiento. 

Resultados de la RMf indican que se activaron para los 4 tipos de contenido el giro temporal medial izquierdo, relacionado con la memoria, y el lóbulo parietal derecho relacionado con el razonamiento. Los autores concluyeron que la estructura principal del razonamiento era el lóbulo parietal. La representación visual no explica el razonamiento. 

Knauff (2013) defiende que el razonamiento sería más espacial que visual dado que el lóbulo parietal bilateral se activa en el razonamiento mientras que el lóbulo occipital lo hace exclusivamente cuando el contenido es visual. 

Nuevas evidencias con la técnica de estimulación magnética transcraneal han corroborado la hipótesis de Knauff, corroboran que el razonamiento empeora si se estimula el lóbulo parietal. Hamburger y cols. (2018) presentaron silogismos transitivos con contenido visual y no visual mientras se aplicó la estimulación en la corteza visual primaria, que se relaciona con el procesamiento de la información visual (grupo experimental) o en el vértex (grupo control), que no tiene ninguna relación con el procesamiento visual (véase la Figura 9.12). 

Los estudios analizados hasta ahora apoyan una correspondencia entre la teoría de los modelos mentales y el sustrato neural, pero una revisión más amplia de la literatura presenta resultados dispares, que no permiten corroborar una teoría frente a la otra. Vendetti, Johnson, Lemos y Bunge (2015) presentaron también silogismos transitivos mostrando figuras geométricas a tiempo real, obtuvieron mejores resultados para el hemisferio izquierdo, indicando así su mayor contribución en el razonamiento transitivo. Ese hallazgo corrobora la hipótesis de la teoría de reglas, que el razonamiento se basa en reglas sintácticas relacionadas con el hemisferio izquierdo. 

Noveck, Goel y Smith (2004) querían estudiar si el sustrato neural que se activa cuando se resuelve un condicional se asocia a la teoría de los modelos mentales o a la teoría de reglas. Para tal fin, los autores presentaron condicionales (por ej., si hay un cuadrado negro, entonces hay un círculo amarillo) y examinaron el modus ponens: 

“Si hay un cuadrado negro, entonces hay un círculo amarillo” 

“Hay un cuadrado negro”. 

“Hay un círculo amarillo”. 

Y el modus tollens: 

“Si hay un cuadrado negro, entonces hay un círculo amarillo”. 

“No hay un círculo amarillo”. 

“No hay un cuadrado negro”. 

Los participantes tenían que indicar si el tercer enunciado se seguía o no de las premisas.

Resultados: 

  • Activación lóbulo frontoparietal izquierdo para ambos tipos de inferencia. En consonancia con la teoría de reglas. 
  • Activación de la corteza prefrontal derecha en el modus tollens (tiene sentido, recordemos que esta área se relaciona con la detección de conflictos). 
  • Pudiera ser que la activación de la corteza prefrontal derecha tuviera también que ver con una sobrecarga en la memoria de trabajo. 

Knauff, Mulack, Kassubek, Salih y Greenlee (2002) también examinaron el modus ponens y el modus tollens usando condicionales. Por ejemplo: 

Si el hombre está enamorado, entonces le gusta la pizza. 

El hombre está enamorado. 

Se sigue que ¿el hombre le gusta la pizza? 

Los participantes tenían que indicar si el tercer enunciado se seguía o no de las premisas.

Resultados: 

  • Activación bilateral en el lóbulo parietal y la corteza visual de asociación, datos que muestran que el razonamiento es espacial y corroborando la dichosa teoría de los modelos mentales
  • No se activó la corteza visual primaria, mostrando nuevamente que no habría implicación de las representaciones visuales en el razonamiento. 
  • Activación de la corteza prefrontal bilateral. Según los autores, la información se procesa en el lóbulo parieto-occipital y se mantiene en la corteza prefrontal derecha (la de detección de conflictos, que también se asocia a la memoria de trabajo como hemos visto en el estudio anterior). 

Prado, Chadha y Booth (2011) seleccionaron 28 estudios de neuroimagen sobre razonamiento publicados entre 1997 y 2010 y analizaron las áreas que se activaron en más estudios. En este metaanálisis los autores encontraron que el área que mayoritariamente se activaba en estos estudios seleccionados era el lóbulo frontoparietal izquierdo. Este hallazgo corrobora la teoría de reglas (Braine y O’Brien, 1998; Rips, 1994) por la dominancia del hemisferio izquierdo en el razonamiento, los autores también señalaron que los resultados son diferentes según el tipo de razonamiento. 

En el Razonamiento Condicional

“Si Hay una A, entonces hay una B” 

“Hay una A” 

“Hay una B” 

  • Se activó el giro frontal medial, relacionado con el mantenimiento de reglas abstractas en memoria y hubo dominancia de hemisferio izquierdo, ambas en concordancia con la teoría de reglas. 
  • Activación del giro precentral izquierdo. 
  • Activación del lóbulo parietal posterior izquierdo relacionado con representaciones visoespaciales, dando la razón a la teoría de los modelos. 

En el Razonamiento Silogístico Categórico: 

“Todos los A son B” 

“Todos los B son C” 

“Todos los A son C” 

  • Activación giro frontal inferior izquierdo y ganglios basales izquierdos. 
  • Corroboraría la teoría de reglas al depender este tipo de razonamiento del hemisferio izquierdo. 

En el Razonamiento Silogístico Transitivo: 

“A está a la izquierda de B” 

“B está a la izquierda de C” 

“A está a la izquierda de C” 

  • Activación giro frontal medial bilateral y lóbulo parietal posterior bilateral. 
  • Dominancia del hemisferio derecho y lóbulo parietal, asociado a cognición espacial.

Wendelken (2015) se preguntaba si el razonamiento es la suma de los procesos más básicos (procesos analíticos, atención espacial, matemáticas, memoria de trabajo, memoria a largo plazo, lenguaje) o si es un proceso independiente. Para averiguarlo, realizó otro metaanálisis dirigido a encontrar la relación del lóbulo parietal posterior en razonamiento. Escogió diferentes estudios cuyo denominador común era la activación de esta área. 

Resultados: 

  • Mayor activación del hemisferio izquierdo en tareas de razonamiento, en especial en fonología. 
  • Hemisferio derecho se activaba en tareas de atención y capacidad visoespacial. 
  • Se activaban ambos hemisferios en tareas de memoria de trabajo. 
  • Mayor actividad en estructura media y posterior del lóbulo parietal frente a la anterior para tareas de razonamiento. 
  • Mayor actividad en corteza parietal posterior (relacionada con razonamiento) en cálculo matemático. Menor actividad en atención, capacidad visoespacial, fonología y memoria de trabajo. 

Wendelken concluyo que el lóbulo intraparietal es un área exclusiva del razonamiento (esto es porque el autor relaciona el razonamiento a las capacidades matemáticas), y por eso la teoría que explica mejor el razonamiento sería La Teoría de la Probabilidad, que defiende que el razonamiento es probabilístico y siempre basado en la incertidumbre. 

BASES NEUROANATÓMICAS DEL PENSAMIENTO Y LA EMOCIÓN 

Clásicamente, la emoción y la razón se han mostrado enfrentadas, pero la literatura parece indicar que la emoción podría mejorar el pensamiento, al menos en algunos casos. 

Bechara, Damasio y Damasio (2000) presentaron la tarea de Iowa que consistía en mostrar en el ordenador cuatro cartas y los participantes tenían que elegir una. Seguidamente se indicaba la ganancia o la pérdida de la carta elegida. Las cartas A y B tenían ganancias y pérdidas muy altas comparadas con las cartas C y D. Los participantes eran pacientes que tenían una lesión en la corteza prefrontal ventromedial. Estos pacientes comenzaron eligiendo las cartas A y B igual que el grupo control, que no tenía ninguna lesión. Con el transcurso del juego, los participantes del grupo control se daban cuenta que eran mejores las cartas C y D pues, aunque ganaban menos, también perdían menos y a largo plazo se beneficiaban; en cambio los pacientes no cambiaron sus respuestas a lo largo del experimento. Según los autores estas elecciones se daban porque pacientes se centraban en ganancias inmediatas y por su insensibilidad a los castigos (pérdidas), al ser incapaces de sentir emociones negativas dada su lesión. 

Por otro lado, desde la teoría de la hiperemoción se propone que una emoción puede promover la atención de todas las posibilidades de un argumento lo que mejoraría el razonamiento. El razonamiento reforzaría la emoción provocando un nuevo hilo de pensamiento y así sucesivamente. Emoción y razón se influirían mutuamente. 

Gangemi, Mancini y Johnson-Laird (2006) presentan silogismos con contenido neutro y con contenido depresivo, como: 

“Cuando pienso en el futuro, me siento triste” 

“Cuando me siento triste, soy muy pesimista” 

“Cuando pienso en el futuro, soy muy pesimista” 

Los participantes tenían que indicar si el tercer enunciado se seguía o no de las premisas, es decir, si era válido o inválido.

Resultados: 

  • Las personas con depresión tenían más respuestas correctas en silogismos con contenido depresivo. 
  • Se replicó experimento con personas con ansiedad y se obtuvieron resultados similares. Razonaban mejor cuando el contenido era congruente con sus preocupaciones

Estas evidencias no deben ser tomadas como mecanismo general. Parece que la emoción mejora el razonamiento cuando el contenido es congruente con aspectos emocionales que evoca. Numerosos estudios confirman esta hipótesis. 

Bases neuroanatómicas de la Emoción en el Razonamiento 

Goel y Dolan (2003) se plantearon estudiar el efecto del contenido emocional en el silogismo. Para ello, presentaron silogismos con contenido emocional: 

“Algunas guerras no son injustificadas” 

“Todas las guerras suponen asesinatos a personas” 

“Algunos asesinatos a personas no son injustificados” 

Y silogismos con contenido neutro: 

“Algunos canadienses no son niños” 

“Todos los canadienses son personas” 

“Algunas personas no son niños”

Los participantes tenían que indicar si el tercer enunciado se seguía o no de las premisas, es decir, si era válido o inválido. 

Resultados conductuales (medidos en TR y aciertos): 

  • Mejores resultados para contenido emocional que para neutro. 

Resultados RMf: 

  • Activación de la corteza prefrontal dorsolateral izquierda (relacionada con memoria de trabajo), para silogismos con contenido neutro 
  • Activación de corteza prefrontal ventromedial para silogismos con contenido emocional. Esta área está conectada a las áreas subcorticales relacionadas con la emoción, como la amígdala

En otro estudio, Smith, Balkwill, Vartanian y Goel (2015) presentaron 80 silogismos con contenido neutro de forma auditiva. 40 se presentaron en tono neutro, 20 en tono triste y 20 en tono de ira. 

Resultados: 

  • Se observaron mejores resultados en la condición ira 
  • Activación del giro frontal superior derecho, asociado a la atención selectiva
  • Podría indicarnos que la ira aumenta la atención y, por tanto, mejoraría la ejecución del razonamiento. 

Blanchette, Gavigan y Johnson (2014) señalan que las emociones que afectan al razonamiento son aquellas que son relevantes en relación con el contenido, es decir, cuando la emoción y el contenido son semánticamente similares. 

Presentaron un condicional (p. ej., si Sally tiene hambre, entonces comerá) seguido de interferencias como: 

Modus Ponens: Sally tiene hambre, entonces está comiendo. 

Modus Tollens: Sally no está comiendo, entonces no tiene hambre.

Negación del Antecedente: Sally no tiene hambre, entonces no está comiendo. 

Afirmación del Consecuente: Sally está comiendo, entonces tiene hambre. 

Al mismo tiempo, presentaban también imágenes relevantes para el contenido (una hamburguesa –neutra- o una persona con anorexia – emocional-) o irrelevantes (una persona toxicómana –emocional- y dos delfines -neutra-). 

Resultados: 

  • Respuestas correctas disminuían y eran más lentas ante imágenes irrelevantes emocionales (toxicómano) que ante imágenes irrelevantes neutras (dos delfines). 
  • Hallazgo indicativo de que el procesamiento de emociones requiere mayor atención y por tanto, mayor tiempo de procesamiento. 
  • Cuando imágenes eran congruentes con el contenido, no había diferencias en la ejecución. A favor de la hipótesis de que cuando la emoción es relevante para el contenido, mejora el razonamiento. 
  • Se midió también la conductancia de la piel y hubo mayor arousal en la condición irrelevante emocional. 
  • Autores concluyen que la relevancia modula el papel de la emoción en el razonamiento.

La emoción perjudica el razonamiento puesto que los estímulos emocionales requieren de mayor atención y procesamiento. Ahora bien, cuando las emociones son relevantes para el contenido mejoran su procesamiento. En palabras de los autores, la relevancia es la que modula el papel de la emoción en el razonamiento. 

Bases Neuroanatómicas de la Emoción en la Toma de Decisiones 

Ponemos el foco en las emociones secundarias más complejas, como son los valores morales y el sentido de la justicia, las cuales parecen interferir en las decisiones racionales. 

Greene, Sommerville, Nystrom, Darley y Cohen (2001) presentaron las dos versiones del problema conocido del tren: 

Versión A: Impersonal. 

“Un tren se acerca a gran velocidad por la vía y está fuera de control. A 100 m se encuentran 5 personas. La única posibilidad de que vivan es que tú pulses un botón para cambiar la dirección del tren y que salga por una vía donde se encuentra una única persona. ¿Pulsas el botón?” 

Versión B: Personal. 

“Hay un tren que se acerca a gran velocidad por una vía y está fuera de control. A cien metros de esa misma vía se encuentran cinco personas. La única posibilidad de que vivan es que tú tires a un hombre corpulento por un puente y pare el tren. ¿Tirarías al hombre?”

Resultados: 

  • La mayoría respondían afirmativamente a la versión A y se niegan en la B. 
  • Las personas muestran racionalidad en la versión A. 
  • En la versión B mostrarían una actitud moral. 
  • En la versión A se activaban el giro frontal medio derecho y lóbulo parietal bilateral, ambas áreas relacionadas con la memoria de trabajo. 
  • En la versión B se activaban el giro frontal medial, la corteza cingulada posterior y el giro angular bilateral, áreas relacionadas con la emoción, lo que indicaría que sería la emoción la que inclinaría a una decisión más moral que racional. 

Otro problema conocido dentro de la toma de decisiones es el juego del ultimátum. Este juego consiste en que un jugador A tiene que repartir una cantidad de dinero a otro jugador B. Si el jugador B rechaza la oferta, ningún jugador gana nada y si la acepta se procede a hacer el reparto. Generalmente las personas aceptan las propuestas que son justas, es decir, aquellas donde se reparte el dinero a partes iguales. Esta respuesta es irracional porque si uno no tiene nada y alguien con 10 euros le da 1 euro tiene una situación de ganancia. Sin embargo, las personas prefieren no ganar nada a aceptar una oferta injusta donde el que reparte se queda con más dinero. 

Sanfey, Rilling, Aronson, Nystrom y Cohen (2003) presentaron este juego y comprobaron que: 

  • Cuando a las personas se les presenta una situación justa, 10 euros a repartir 5 y 5, aceptaban la oferta, mientras que cuando era injusta (Jugador A 1 o 2 €, jugador B 8 o 9 €), rechazaban la oferta. 
  • Los autores también manipularon cuando el jugador A era un ordenador o una persona y observaron que los participantes aceptaban más las ofertas cuando el jugador A era un ordenador que cuando era una persona. Parece que las personas entendemos que una situación es más injusta si la ofrece otra persona que cuando la ofrece un ordenador. 

Resultados Rmf: 

  • Cuando se comparaban las situaciones injustas con las justas se activaba más la corteza prefrontal dorsolateral, la corteza cingulada anterior y la ínsula anterior bilateral. 
  • La corteza prefrontal dorsolateral (relacionada con la memoria de trabajo) se mantenía muy activa, tanto cuando se aceptaba como cuando se rechazaba la oferta lo que indicaría que su activación se relacionaba con la propia carga cognitiva de la tarea. 
  • La corteza cingulada anterior se activa con la detección de conflictos igual que la corteza prefrontal derecha. 
  • La activación de la ínsula anterior se asocia con emociones negativas, destacando el asco y la ira.

Koenings y Tranel (2007) presentaron el juego del ultimátum a pacientes con la corteza prefrontal ventromedial afectada y encontraron que rechazaban más ofertas injustas que un grupo control que no tenía la lesión. Esto podría estar relacionado con la falta de control de impulsos, así como su incapacidad para regular sus emociones. 

Lempert y Phelps (2016) encontraron que las personas cuando sienten tristeza y asco rechazan más ofertas injustas comparado con un grupo control. Estos resultados fueron corroborados en el estudio de Van´t Wount, Kahn, Sanfey y Aleman (2006) que mostraron que la respuesta de la conductancia de la piel era mayor para las ofertas injustas, así de esta forma discriminaba entre las respuestas de aceptación y rechazo. 

Un caso contrario lo vemos cuando se presenta este juego a chimpancés (Jensen, Call y Tomasello, 2007) y niños (Sally y Hill, 2006) que tienden a aceptar más ofertas injustas. Podría ser debido a que no son conscientes de que la oferta es injusta. 

Otro caso diferente es el que presenta De Neys, Novitskiy, Geeraerts, Ramautar y Wagemans (2011) donde más que una evaluación moral, los autores indican que sería la memoria de trabajo, concretamente el mayor control cognitivo, lo que llevaría a aceptar más ofertas injustas. Presentaron el juego del ultimátum y seguidamente el Test de Reflexión Cognitiva (CRT), tres problemas que intuitivamente tienen respuesta que hay que inhibir, y reflexionar para responder correctamente: CAPÍTULO 9. NEUROCIENCIA DEL PENSAMIENTO 

  1. Pelota y bate de beisbol cuestan 1,10. El bate cuesta 1 euro más que la pelota. ¿Cuánto cuesta la pelota? (respuesta correcta, 5, respuesta habitual 10). 
  2. Si 5 máquinas tardan 5 minutos en realizar 5 teclados, ¿cuánto tardarán 100 máquinas en hacer 100 teclados? (respuesta correcta, 5, respuesta habitual 100). 
  3. En los alrededores de un lago hay flores. Cada día aumenta el doble de la superficie. En 48 días se completa toda la superficie, ¿cuántos días necesita para cubrir la mitad? (respuesta correcta, 47, respuesta habitual 24). 

Los resultados mostraron correlación positiva entre mayor aceptación de ofertas injustas y mayor puntuación en Test de Reflexión Cognitiva (CRT). Esto indicaría que aquellos que aceptaban más ofertas injustas tenían mayor control cognitivo, es decir, eran más reflexivos. 

En el segundo experimento de este estudio seleccionaron 9 personas que habían aceptado más ofertas injustas, y por otro lado, los 9 que habían rechazado más ofertas injustas. Ambos grupos realizaron la tarea clásica de inhibición GO/NO GO, 600 ensayos en los que aparece la letra M o W en el centro de la pantalla. En el primer caso, los sujetos debían presionar una tecla, mientras que en el segundo caso no tenían que hacer nada. En el 80% de los casos aparece una M, las personas tendían a responder, de ahí que en el 20% de los ensayos en los que aparecía la W tenían que inhibir su respuesta. 

Los resultados sólo mostraron diferencias entre ambos grupos en la condición de NO-GO, siendo mejores aquellos que habían aceptado más ofertas injustas, lo que indicaría nuevamente que tienen mayor capacidad de inhibición y control cognitivo. Además, este grupo mostró menor N200 en la condición de NO-GO comparado con el grupo que había rechazado más ofertas injustas. Esto indicaría la mayor dificultad que tenía este segundo grupo para inhibir su respuesta comparado con el primer grupo. 

En un tercer experimento los autores presentaron el juego del ultimátum con otra tarea que consistía en que los participantes tenían que recordar la posición de una serie de puntos distribuidos en el monitor de un ordenador. 

Los resultados mostraron que las personas aceptaban menos ofertas injustas (eran menos racionales). Parece, que aceptar ofertas injustas se relaciona con el control cognitivo, puesto que al aumentarlo como consecuencia de otra tarea las personas aceptaban menos ofertas injustas. 

Por último, Van´t Wount, Chang y Sanfey (2010) también presentaron el juego del ultimátum a 3 grupos de participantes: 

  • A uno se le dijo que tenía que regular su emoción a través de la re-evaluación. 
  • A otro, suprimir la emoción
  • Un grupo control no se le dio ninguna instrucción. 

Los resultados mostraron que los participantes que tenían que re-evaluar sus emociones aceptaban más ofertas injustas, es decir, tenían más ganancias económicas. Además, cuando posteriormente se les pedía que fueran ellos los que hicieran la propuesta del reparto de dinero, se encontró que hacían ofertas más generosas que el resto de los grupos. La estrategia de supresión no mostraba diferencias con el grupo control. La regulación emocional modificaba la emoción y en consecuencia, la toma de decisiones.

VIDEOCLASES

REFERENCIAS 

  • APUNTES ESTEFANÍA G. DEL MORAL 
  • GONZÁLEZ LABRA, M., SÁNCHEZ BALMASEDA, P., & ORENES CASANOVA, I. (2019). PSICOLOGÍA DEL PENSAMIENTO. MADRID: SANZ Y TORRES.

 

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