Tu cerebro construye conceptos abstractos con 3 tipos de significado

El aprendizaje con máquinas y los escáneres del cerebro humano han revelado las regiones del cerebro que están detrás de cómo formamos conceptos abstractos, como la justicia, la ética y la conciencia, informan los investigadores.

«Los seres humanos tienen la capacidad única de construir conceptos abstractos que no tienen anclaje en el mundo físico, pero a menudo damos por sentada esta capacidad», dice el autor principal Marcel Just, profesor de psicología de la Universidad Carnegie Mellon.

«En este estudio, hemos demostrado que los componentes de significado recientemente identificados que utiliza el cerebro humano como un sistema de indexación, similar al catálogo de tarjetas de una biblioteca, para componer el significado de los conceptos abstractos»

La capacidad de los seres humanos para pensar de forma abstracta desempeña un papel fundamental en el progreso científico e intelectual. A diferencia de los conceptos concretos, como «martillo», los conceptos abstractos, como «ética», no tienen un hogar obvio en las partes del cerebro que se ocupan de la percepción o el control de nuestros cuerpos.

«La mayor parte de nuestra comprensión de cómo el cerebro procesa los objetos y los conceptos se basa en la forma en que nuestros cinco sentidos captan la información», dice el primer autor Robert Vargas, estudiante de posgrado en el laboratorio de Just. «Resulta difícil describir el entorno neural de los pensamientos abstractos porque muchas de las herramientas mentales del cerebro para procesarlos son en sí mismas abstractas».

En el nuevo estudio, Just y su equipo escanearon los cerebros de nueve participantes mediante una resonancia magnética funcional. El equipo examinó los datos utilizando herramientas de aprendizaje automático para identificar patrones para cada uno de los 28 conceptos abstractos. Aplicaron el algoritmo de aprendizaje automático para identificar correctamente cada concepto (con una precisión media del rango de 0,82, donde el nivel de azar es de 0,50).

Just dice que tres dimensiones de significado en el cerebro construyen estos conceptos abstractos. La primera dimensión corresponde a las regiones asociadas al lenguaje. Por ejemplo, el concepto de «ética» puede estar vinculado a otras palabras como «reglas» y «moral». Una persona debe entender primero las palabras para construir el significado adicional de la ética. La segunda dimensión define los conceptos abstractos en términos de referencia, ya sea a uno mismo o a una fuente externa. Por ejemplo, la «espiritualidad» se refiere al «yo», mientras que la «causalidad» es externa al yo. La última dimensión se basa en las construcciones sociales. Hay un componente social inherente a los conceptos de «orgullo» y «cotilleo».»

«Para mí, el resultado más emocionante de este estudio fue que fuimos capaces de predecir los patrones de activación neuronal para los conceptos abstractos individuales entre las personas», dice Vargas. «Es salvaje pensar que mi concepto de probabilidad y espiritualidad es neuralmente similar al de la siguiente persona, aunque su experiencia de la espiritualidad sea diferente.»

Durante el escaneo, los investigadores presentaron cada concepto visualmente y se permitió al participante pensar en esta idea durante tres segundos. Los participantes vieron el conjunto de palabras seis veces.

Los 28 conceptos cubiertos en el estudio abarcan siete categorías:

1. matemáticas (resta, igualdad, probabilidad y multiplicación);
2. científicas (gravedad, fuerza, calor y aceleración);
3. sociales (cotilleo, intimidación, perdón y cumplido);
4. emocional (felicidad, tristeza, ira y orgullo);
5. legal (contrato, ética, crimen y exoneración);
6. metafísica (causalidad, conciencia, verdad y necesidad);
7. religiosa (deidad, espiritualidad, sacrilegio y fe).

Los investigadores basaron su trabajo en nueve escáneres cerebrales de adultos de una comunidad culturalmente homogénea del campus de Carnegie Mellon.

«Es llamativo llamar a este trabajo lectura de la mente», dice Just. «Para mí, es una prueba de que hemos identificado algunos de los elementos del sistema de indexación del cerebro -representación verbal, externalidad/internalidad y dimensión social- que nuestros cerebros utilizan para codificar conceptos que no tienen manifestación física en el mundo».

El trabajo aparece en Cerebral Cortex.