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ABOVE: © DUNG HOANG

En 1987, el politólogo James Flynn, de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda, documentó un curioso fenómeno: amplios aumentos de inteligencia en múltiples poblaciones humanas a lo largo del tiempo. En 14 países en los que se disponía de las puntuaciones medias de coeficiente intelectual de amplias franjas de la población durante décadas, todos experimentaron oscilaciones al alza, algunas de ellas espectaculares. Los niños de Japón, por ejemplo, ganaron una media de 20 puntos en un test conocido como Escala de Inteligencia Infantil de Wechsler entre 1951 y 1975. En Francia, el hombre medio de 18 años obtuvo 25 puntos más en una prueba de razonamiento en 1974 que su homólogo de 1949.1

Flynn sospechó inicialmente que la tendencia reflejaba pruebas defectuosas. Sin embargo, en los años siguientes, más datos y análisis apoyaron la idea de que la inteligencia humana aumentaba con el tiempo. Las explicaciones propuestas para el fenómeno, ahora conocido como el efecto Flynn, incluyen el aumento de la educación, una mejor nutrición, un mayor uso de la tecnología y una menor exposición al plomo, por nombrar sólo cuatro. A partir de las personas nacidas en la década de 1970, la tendencia se ha invertido en algunos países de Europa Occidental, lo que profundiza el misterio de lo que hay detrás de las fluctuaciones generacionales. Pero no ha surgido ningún consenso sobre la causa subyacente de estas tendencias.

Un reto fundamental para entender el efecto Flynn es definir la inteligencia. A principios del siglo XX, el psicólogo inglés Charles Spearman observó por primera vez que el rendimiento medio de las personas en una serie de tareas mentales aparentemente no relacionadas -juzgar si un peso es más pesado que otro, por ejemplo, o pulsar un botón rápidamente después de que se encienda una luz- predice nuestro rendimiento medio en un conjunto de tareas completamente diferente. Spearman propuso que una única medida de inteligencia general, la g, era la responsable de esa similitud.

Los científicos han propuesto mecanismos biológicos para explicar las variaciones en los niveles de g de los individuos, que van desde el tamaño y la densidad del cerebro hasta la sincronía de la actividad neuronal y la conectividad general dentro del córtex. Pero el origen fisiológico preciso de g dista mucho de estar resuelto, y una explicación sencilla de las diferencias de inteligencia entre individuos sigue eludiendo a los investigadores. Un estudio reciente realizado en 1.475 adolescentes de toda Europa reveló que la inteligencia, medida mediante una prueba cognitiva, estaba asociada a una panoplia de características biológicas, entre las que se encontraban marcadores genéticos conocidos, modificaciones epigenéticas de un gen implicado en la señalización de la dopamina, la densidad de la materia gris en el cuerpo estriado (un actor principal en el control motor y la respuesta a la recompensa) y la activación del cuerpo estriado en respuesta a una señal de recompensa sorprendente.2

La comprensión de la inteligencia humana se ha hecho aún más difícil por los esfuerzos de algunos dentro y fuera del campo para introducir conceptos pseudocientíficos en la mezcla. El estudio de la inteligencia se ha visto a veces empañado por la eugenesia, el racismo «científico» y el sexismo, por ejemplo. En 2014, el ex escritor de ciencia del New York Times, Nicholas Wade, fue criticado por lo que caracterizó como una mala interpretación de los estudios de genética para sugerir que la raza podría correlacionarse con las diferencias medias en inteligencia y otros rasgos. Dejando a un lado la legitimidad de estos análisis, para los investigadores actuales de la inteligencia, la categorización no es el objetivo final.

«La razón por la que me interesan las pruebas de inteligencia fluida» -que se centran en la capacidad de resolución de problemas más que en los conocimientos adquiridos- «no es realmente porque quiera saber qué hace que una persona sea mejor que otra», dice el neurocientífico de la Universidad de Cambridge John Duncan. «Es importante para todo el mundo porque estas funciones están ahí en la mente de todo el mundo, y sería muy bueno saber cómo funcionan».

En busca de g

G, y las pruebas de CI (o cociente intelectual) que pretenden medirlo, han demostrado ser notablemente duraderas desde la época de Spearman. Numerosos estudios han respaldado su hallazgo de una correlación mensurable entre los resultados de un individuo en pruebas cognitivas dispares. Y el cociente intelectual interesa a los investigadores porque sus efectos van mucho más allá del rendimiento académico y laboral. En un estudio tras otro, un mayor coeficiente intelectual está vinculado a resultados como mayores ingresos y logros educativos, así como a menores riesgos de enfermedades crónicas, discapacidades y muerte prematura.

Los primeros estudios sobre personas con lesiones cerebrales postulaban que los lóbulos frontales eran vitales para la resolución de problemas. A finales de la década de 1980, Richard Haier, de la Universidad de California en Irvine, y sus colegas tomaron imágenes de los cerebros de las personas mientras resolvían rompecabezas de razonamiento abstracto, lo que activó áreas específicas en los lóbulos frontal, parietal y occipital del cerebro, así como la comunicación entre ellos. Los lóbulos frontales están asociados a la planificación y la atención; los lóbulos parietales interpretan la información sensorial; y el lóbulo occipital procesa la información visual, todas ellas capacidades útiles para la resolución de rompecabezas. Pero una mayor actividad no significaba una mayor destreza cognitiva, señala Haier. «Las personas con las puntuaciones más altas en los tests mostraban en realidad la menor actividad cerebral, lo que sugiere que no era la intensidad con la que trabajaba tu cerebro lo que te hacía inteligente, sino la eficiencia con la que trabajaba tu cerebro».

En 2007, basándose en este y otros estudios de neuroimagen, Haier y Rex Jung, de la Universidad de Nuevo México, propusieron la teoría de la integración parieto-frontal, argumentando que las áreas cerebrales identificadas en los estudios de Haier y otros son fundamentales para la inteligencia.3 (Véase la infografía.) Pero Haier y otros investigadores han descubierto desde entonces que los patrones de activación varían, incluso entre personas de inteligencia similar, al realizar las mismas tareas mentales. Esto sugiere, según él, que hay diferentes vías que el cerebro puede utilizar para llegar al mismo punto final.

Las personas con las puntuaciones más altas en los tests mostraban en realidad la actividad cerebral más baja, lo que sugiere que no era lo mucho que trabajaba tu cerebro lo que te hacía inteligente, sino la eficiencia con la que trabajaba tu cerebro.

-Richard Haier, Universidad de California, Irvine

Otro problema de la localización de la sede de g a través de imágenes cerebrales, argumentan algunos, es que nuestros instrumentos son aún demasiado toscos para dar respuestas satisfactorias. Las exploraciones PET de Haier en la década de 1980, por ejemplo, rastreaban la glucosa radiomarcada a través del cerebro para obtener una imagen de la actividad metabólica durante una ventana de 30 minutos en un órgano cuyas células se comunican entre sí en el orden de milisegundos. Y las modernas exploraciones de IRMf, aunque son más precisas desde el punto de vista temporal, se limitan a rastrear el flujo sanguíneo a través del cerebro, no la actividad real de las neuronas individuales. «Es como si trataras de entender los principios del habla humana y todo lo que pudieras escuchar es el volumen de ruido que sale de toda una ciudad», dice Duncan.

Modelos de inteligencia

Más allá de no tener herramientas suficientemente afiladas, algunos investigadores están empezando a cuestionar la premisa de que la clave de la inteligencia puede verse en las características anatómicas del cerebro. «La visión dominante del cerebro en el siglo XX era que la anatomía es el destino», dice el neurofisiólogo Earl Miller, del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT; pero en los últimos 10 o 15 años ha quedado claro que esta visión es demasiado simplista.

Los investigadores han empezado a proponer propiedades alternativas del cerebro que podrían sustentar la inteligencia. Miller, por ejemplo, ha estado siguiendo el comportamiento de las ondas cerebrales, que surgen cuando múltiples neuronas se disparan en sincronía, en busca de pistas sobre el CI. En un estudio reciente, él y sus colegas conectaron electrodos de EEG a las cabezas de monos a los que se había enseñado a soltar una barra si veían la misma secuencia de objetos que habían visto un momento antes. La tarea se basaba en la memoria de trabajo, la capacidad de acceder y almacenar fragmentos de información relevante, y provocaba ráfagas de ondas γ de alta frecuencia y β de baja frecuencia. Cuando las ráfagas no se sincronizaban en los momentos habituales de la tarea, los animales cometían errores.4

Participación en la inteligencia

La base biológica de las variaciones en la inteligencia humana no se conoce bien, pero la investigación en neurociencia, psicología y otros campos ha empezado a arrojar luz sobre lo que puede subyacer a esas diferencias. Una hipótesis bien conocida, respaldada por pruebas de escáneres cerebrales y estudios de personas con lesiones cerebrales, propone que la inteligencia se asienta en determinados grupos de neuronas del cerebro, muchos de ellos situados en las cortezas prefrontal y parietal. Conocida como la integración fronto-parietal, la hipótesis sostiene que la estructura de estas áreas, su actividad y las conexiones entre ellas varían entre los individuos y se correlacionan con el rendimiento en las tareas cognitivas.

Los investigadores también han propuesto una serie de otras hipótesis para explicar la variación individual en la inteligencia humana. La variedad de mecanismos propuestos subraya la incertidumbre científica sobre cómo surge la inteligencia. A continuación se presentan tres de estas hipótesis, cada una de ellas respaldada por pruebas experimentales y modelos computacionales:

Miller sospecha que estas ondas «dirigen el tráfico» en el cerebro, asegurando que las señales neuronales lleguen a las neuronas adecuadas cuando lo necesitan. «La gamma es ascendente: lleva el contenido de lo que estás pensando. Y la beta es descendente: transporta las señales de control que determinan lo que se piensa», dice. «Si tu beta no es lo suficientemente fuerte como para controlar el gamma, obtienes un cerebro que no puede filtrar las distracciones».

El patrón general de las comunicaciones cerebrales es otro candidato para explicar la inteligencia. A principios de este año, Aron Barbey, investigador de psicología de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, propuso esta idea, que denomina teoría de la neurociencia en red,5 citando estudios que utilizaron técnicas como la resonancia magnética con tensor de difusión para trazar las conexiones entre las regiones del cerebro. Barbey no es, ni mucho menos, el primero en sugerir que la capacidad de las distintas partes del cerebro para comunicarse entre sí es fundamental para la inteligencia, pero la naturaleza de todo el cerebro de la teoría de la neurociencia de red contrasta con modelos más establecidos, como la teoría de la integración parieto-frontal, que se centran en regiones específicas. «La inteligencia general se origina en las diferencias individuales en la topología y la dinámica de todo el sistema del cerebro humano», dice Barbey a The Scientist.

La inteligencia general se origina en las diferencias individuales en la topología y la dinámica de todo el sistema del cerebro humano.

Aron Barbey, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign

Emiliano Santarnecchi, de la Universidad de Harvard, y Simone Rossi, de la Universidad de Siena (Italia), también sostienen que la inteligencia es una propiedad de todo el cerebro, pero consideran que la plasticidad general es la clave de la inteligencia. La plasticidad, la capacidad del cerebro para reorganizarse, puede medirse a través de la naturaleza de la actividad cerebral generada en respuesta a la estimulación magnética o eléctrica transcraneal, afirma Santarnecchi. «Hay individuos que generan una respuesta que es sólo con los otros nodos de la misma red a la que nos dirigimos», dice.Y luego hay personas en cuyos cerebros «la señal empieza a propagarse por todas partes». Su grupo ha descubierto que una mayor inteligencia, medida por las pruebas de CI, se corresponde con una respuesta más específica de la red, lo que, según la hipótesis de Santarnecchi, «refleja algún tipo de. A pesar de los indicios descubiertos sobre el origen de la inteligencia, Santarnecchi se siente frustrado por el hecho de que la investigación no haya aportado respuestas más concretas sobre lo que considera uno de los problemas centrales de la neurociencia. Para subsanar esta carencia, encabeza ahora un consorcio de neurocientíficos cognitivos, ingenieros, biólogos evolutivos e investigadores de otras disciplinas para debatir enfoques que permitan llegar a la base biológica de la inteligencia. A Santarnecchi le gustaría que se manipulara el cerebro -mediante estimulación no invasiva, por ejemplo- para averiguar las relaciones causales entre la actividad cerebral y el rendimiento cognitivo. «Ahora sabemos mucho sobre la inteligencia», dice, «pero creo que es hora de intentar responder a la pregunta de una manera diferente».

Poniendo la g en los genes

Mientras los neurocientíficos interrogan al cerebro para ver cómo su estructura y actividad se relacionan con la inteligencia, los genetistas han abordado la inteligencia desde un ángulo diferente. Basándose en lo que han encontrado hasta ahora, la investigadora en psicología Sophie von Stumm, de la London School of Economics, estima que alrededor del 25 por ciento de la variación individual de la inteligencia se explicará por polimorfismos de un solo nucleótido en el genoma.

Para encontrar los genes que intervienen en la inteligencia, los investigadores han escaneado los genomas de miles de personas. A principios de este año, por ejemplo, el economista Daniel Benjamin, de la Universidad del Sur de California, y sus colegas analizaron los datos de más de 1,1 millones de personas de ascendencia europea e identificaron más de 1.200 sitios en el genoma asociados con el nivel educativo, un indicador común de la inteligencia.7 Dado que en muchos tipos de estudios médicos en los que se secuencia el ADN se pregunta a los sujetos por su nivel educativo para ayudar a controlar los factores socioeconómicos en análisis posteriores, estos datos son abundantes. Y aunque la correlación entre educación e inteligencia es imperfecta, «la inteligencia y el rendimiento escolar están muy correlacionados, y genéticamente muy correlacionados», dice von Stumm, que recientemente ha sido coautor de una revisión sobre la genética de la inteligencia.8 En el estudio de Benjamin, los genes identificados hasta el momento explican aproximadamente el 11% de la variación individual en el nivel educativo; en comparación, los ingresos familiares explican el 7%.

Estos estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) han sido limitados en cuanto a lo que revelan sobre la biología que interviene en la inteligencia y el nivel educativo, ya que queda mucho por aprender sobre los genes identificados hasta el momento. Pero ha habido indicios, dice Benjamin. Por ejemplo, los genes con funciones conocidas que aparecieron en su reciente estudio «parecen estar implicados en casi todos los aspectos del desarrollo del cerebro y la comunicación entre neuronas, pero no en las células gliales», dice Benjamin. Dado que las células gliales afectan a la rapidez con la que las neuronas transmiten señales entre sí, esto sugiere que la velocidad de disparo no es un factor que influya en las diferencias de nivel educativo.

Otros genes parecen relacionar la inteligencia con diversas enfermedades cerebrales. Por ejemplo, en un GWAS preimpreso publicado el año pasado, Danielle Posthuma, de la Universidad VU de Ámsterdam, y sus colegas identificaron asociaciones entre las puntuaciones de las pruebas cognitivas y variantes que se correlacionan negativamente con la depresión, el TDAH y la esquizofrenia, lo que indica un posible mecanismo para las correlaciones conocidas entre la inteligencia y el menor riesgo de trastornos mentales. Los investigadores también hallaron variantes asociadas a la inteligencia que se correlacionan positivamente con el autismo.9

Von Stumm se muestra escéptico de que los datos genéticos vayan a aportar información útil a corto plazo sobre cómo la inteligencia resulta de la estructura o la función del cerebro. Pero los GWAS pueden aportar información sobre la inteligencia de forma menos directa. Basándose en sus resultados, Benjamin y sus colegas idearon una puntuación poligénica que se correlaciona con el nivel educativo. Aunque no es lo suficientemente fuerte como para predecir las habilidades de los individuos, Benjamin dice que la puntuación debería ser útil para los investigadores, ya que les permite controlar la genética en los análisis que pretenden identificar los factores ambientales que influyen en la inteligencia. «Nuestra investigación permitirá responder mejor a las preguntas sobre qué tipo de intervenciones ambientales mejoran los resultados de los estudiantes», afirma.

Von Stumm planea utilizar la puntuación poligénica de Benjamin para reconstruir cómo interactúan los genes y el entorno. «Podemos probar directamente por primera vez», dice von Stumm, «si los niños que crecen en familias empobrecidas. . con menos recursos, si sus diferencias genéticas son tan predictivas de su rendimiento escolar como las de los niños que crecen en familias más ricas, que tienen todas las posibilidades del mundo para agarrarse a las oportunidades de aprendizaje que se adaptan a sus predisposiciones genéticas».

Aumentar el cociente intelectual

La idea de manipular la inteligencia es atractiva, y no han faltado los esfuerzos para hacerlo. Una táctica que parecía prometedora para aumentar la inteligencia es el uso de juegos de entrenamiento cerebral. Con la práctica, los jugadores mejoran su rendimiento en estos sencillos videojuegos, que se basan en habilidades como la rapidez de reacción o la memorización a corto plazo. Pero las revisiones de numerosos estudios no encontraron buenas pruebas de que tales juegos refuercen las capacidades cognitivas generales, y el entrenamiento cerebral de este tipo se considera ahora generalmente una decepción.
La estimulación cerebral transcraneal, que envía pulsos eléctricos o magnéticos leves a través del cráneo, ha mostrado cierto potencial en las últimas décadas para mejorar la inteligencia. En 2015, por ejemplo, el neurólogo Emiliano Santarnecchi, de la Facultad de Medicina de Harvard, y sus colegas descubrieron que los sujetos resolvían más rápido los rompecabezas con un tipo de estimulación transcraneal de corriente alterna, mientras que un metaanálisis de 2015 encontró «efectos significativos y fiables» de otro tipo de estimulación eléctrica, la estimulación transcraneal de corriente directa (Curr Biol, 23:1449-53).
Aunque la estimulación magnética ha arrojado resultados igualmente tentadores, los estudios tanto de la estimulación eléctrica como de la magnética también han planteado dudas sobre la eficacia de estas técnicas, e incluso los investigadores que creen que pueden mejorar el rendimiento cognitivo admiten que estamos muy lejos de utilizarlas clínicamente.

Ver «La estimulación cerebral no invasiva modula las redes de memoria»

Una forma probada que los investigadores conocen para aumentar la inteligencia es la buena educación a la antigua. En un metaanálisis publicado a principios de este año, un equipo dirigido por el entonces neuropsicólogo de la Universidad de Edimburgo Stuart Ritchie (ahora en el King’s College de Londres) eliminó los factores de confusión de los datos presentados en múltiples estudios y descubrió que la escolarización -independientemente de la edad o el nivel educativo- aumenta el coeficiente intelectual en una media de uno a cinco puntos por año (Psychol Sci, 29:1358-69). Los investigadores, entre los que se encuentra la neurocientífica cognitiva del desarrollo de la Universidad de Columbia Británica, Adele Diamond, están trabajando para comprender qué elementos de la educación son más beneficiosos para el cerebro.

«La inteligencia predice toda una serie de cosas importantes», como los logros educativos, el éxito profesional y la salud física y mental, escribe Ritchie en un correo electrónico a The Scientist, «por lo que sería extremadamente útil si tuviéramos formas fiables de aumentarla».

Pensar en el pensamiento

No sólo la biología de la inteligencia sigue siendo una caja negra; los investigadores todavía están tratando de envolver sus mentes en torno al concepto mismo. De hecho, la idea de que g representa una propiedad singular del cerebro ha sido cuestionada. Aunque la utilidad y el poder de predicción de g como índice están ampliamente aceptados, los defensores de modelos alternativos lo consideran un promedio o una suma de habilidades cognitivas, no una causa.

El año pasado, el neurocientífico de la Universidad de Cambridge Rogier Kievit y sus colegas publicaron un estudio que sugiere que el CI es un índice de la fuerza colectiva de habilidades cognitivas más especializadas que se refuerzan entre sí. Los resultados se basaron en las puntuaciones de las pruebas de vocabulario y razonamiento visual de cientos de residentes en el Reino Unido a finales de la adolescencia y principios de los 20 años, y de los mismos sujetos un año y medio después. Con los datos de las mismas personas en dos momentos, dice Kievit, los investigadores pudieron examinar si el rendimiento en una habilidad cognitiva, como el vocabulario o el razonamiento, podía predecir el ritmo de mejora en otro ámbito. Utilizando algoritmos para predecir qué cambios deberían haber ocurrido bajo varios modelos de inteligencia, los investigadores concluyeron que el que mejor se ajustaba era el mutualismo, la idea de que las diferentes habilidades cognitivas se apoyan mutuamente en bucles de retroalimentación positiva.10

En 2016, Andrew Conway, de la Claremont Graduate University de California, y Kristóf Kovács, ahora de la Eötvös Loránd University de Hungría, presentaron un argumento diferente a favor de la participación de múltiples procesos cognitivos en la inteligencia.11 En su modelo, las redes neuronales de aplicación específica -las necesarias para realizar operaciones matemáticas sencillas o navegar por un entorno, por ejemplo- y los procesos ejecutivos de alto nivel y propósito general, como la descomposición de un problema en una serie de bloques pequeños y manejables, desempeñan cada uno un papel para ayudar a una persona a completar las tareas cognitivas. Los investigadores afirman que el hecho de que una variedad de tareas recurra a los mismos procesos ejecutivos explica por qué el rendimiento de los individuos en tareas dispares está correlacionado, y es la fuerza media de estos procesos de orden superior, y no una capacidad singular, lo que se mide por g. Los neurocientíficos podrían avanzar más en la comprensión de la inteligencia buscando las características del cerebro que llevan a cabo determinados procesos ejecutivos, en lugar de buscar la sede de un único factor g, afirma Kovács.

Mientras los investigadores se enfrentan al intratable fenómeno de la inteligencia, surge una pregunta filosófica: ¿Es nuestra especie lo suficientemente inteligente como para comprender la base de nuestra propia inteligencia? Aunque los expertos coinciden en que a la ciencia le queda un largo camino por recorrer para entender cómo pensamos, la mayoría de ellos se muestran cautelosamente optimistas y creen que en las próximas décadas se obtendrán importantes conocimientos.

«Ahora vemos el desarrollo, no sólo de la cartografía de las conexiones cerebrales en los seres humanos… también estamos empezando a ver la cartografía de las sinapsis», dice Haier. «Esto llevará nuestra comprensión de los mecanismos biológicos básicos de cosas como la inteligencia. . . a un nivel completamente nuevo».

1. J. Flynn, «Ganancias masivas de CI en 14 naciones: What IQ tests really measure», Psychol Bull, 101:171-91, 1987.
2. J.A. Kaminski et al., «Epigenetic variance in dopamine D2 receptor: ¿Un marcador de maleabilidad del coeficiente intelectual?». Transl Psychiat, 8:169, 2018.
3. R.E. Jung, R.J. Haier, «La teoría de la integración parieto-frontal (P-FIT) de la inteligencia: Converging neuroimaging evidence», Behav Brain Sci, 30:135-87, 2007.
4. M. Lundqvist et al., «Gamma and beta bursts during working memory readout suggest roles in its volitional control», Nat Comm, 9:394, 2018.
5. A.K. Barbey, «Network neuroscience theory of human intelligence», Trends Cogn Sci, 22:8-20, 2018.
6. E. Santarnecchi, S. Rossi, «Avances en la neurociencia de la inteligencia: De la conectividad cerebral a la perturbación cerebral», Span J Psychol, 19:E94, 2016.
7. J.J. Lee et al., «Gene discovery and polygenic prediction from a genome-wide association study of educational attainment in 1.1 million individuals», Nat Genet, 50:1112-21, 2018.
8. R. Plomin, S. von Stumm, «La nueva genética de la inteligencia», Nat Rev Genet, 19:148-59, 2018.
9. J.E. Savage et al., «Genome-wide association meta-analysis in 269,867 individuals identifies new genetic and functional links to intelligence», Nat Genet, 50:912-19, 2018.
10. R.A. Kievit et al, «El acoplamiento mutualista entre el vocabulario y el razonamiento apoya el desarrollo cognitivo durante la adolescencia tardía y la edad adulta temprana», Psychol Sci, 28:1419-31, 2017.
11. K. Kovács, A.R.A. Conway, «Teoría de superposición de procesos: Una cuenta unificada del factor general de la inteligencia», Psychol Inq, 27:151-177, 2016.