Cuando las cosas no salen como planeado, el cerebro no activa el "modo turbo": se las ingenia con más astucia.

El cerebro trabaja constantemente con información incompleta y decide sobre la marcha en qué señales confiar. Un nuevo estudio mostró que ante la incertidumbre la red frontoparietal no solo aumenta la actividad. Cambia sus conexiones con otras áreas del cerebro y conecta distintas fuentes de información según lo que la persona necesite entender en cada etapa de la toma de decisiones.

Incluso conducir de forma habitual exige varias operaciones mentales a la vez. La persona mantiene en la memoria la ruta, controla el automóvil, supervisa el tráfico y reacciona a cambios inesperados, por ejemplo una calle cortada o la reducción brusca del flujo. El cerebro debe procesar múltiples señales simultáneamente, seleccionar las importantes y convertirlas en una acción concreta.

La red frontoparietal, que integra zonas de la corteza frontal y parietal, desempeña un papel importante en este trabajo. Recibe información de distintas áreas del cerebro, evalúa su relevancia y ayuda a elegir la respuesta adecuada. Los neurobiólogos han relacionado durante mucho tiempo la red frontoparietal con la atención, el control cognitivo y la toma de decisiones.

Un trabajo previo del mismo grupo mostró otra función de la red frontoparietal. Áreas separadas del cerebro a menudo disponen solo de parte de los datos necesarios. Una zona puede procesar una señal visual, otra almacenar una asociación aprendida, y otra preparar un movimiento. La red frontoparietal reúne informaciones dispersas y forma una imagen general sobre la que el cerebro elige la acción siguiente.

Ahora los investigadores decidieron comprobar cuán flexiblemente cambia el intercambio de información dentro de ese sistema. Les interesaba no el aumento general de la actividad en una tarea compleja, sino los cambios concretos en las conexiones entre áreas cerebrales a medida que ante la persona surgían distintas cuestiones.

En el experimento participaron 38 voluntarios con edades entre 18 y 35 años. Primero los participantes memorizaron asociaciones entre combinaciones de colores, rostros y escenas, y movimientos concretos. Para responder debían pulsar un botón con el índice o el dedo medio de la mano derecha o izquierda.

Tras el aprendizaje se cambiaron las reglas. La combinación visual anterior ya no correspondía al mismo movimiento. El participante debía detectar el error, comprender que la asociación aprendida ya no funcionaba, encontrar la nueva regularidad y elegir el botón correcto, la mano y el dedo adecuados.

El cambio de reglas generaba incertidumbre. Mientras la persona respondía correctamente de forma constante, no había motivos para dudar de la asociación aprendida. Un error abría de inmediato varias posibilidades. La regla pudo haber cambiado, el participante pudo identificar mal el color o cometer un error aleatorio al elegir la respuesta. El cerebro debía determinar la causa más probable aunque no disponía de información completa.

Durante la tarea los investigadores registraron la actividad cerebral mediante imagen por resonancia magnética funcional. Después compararon los resultados del escaneo con el comportamiento de los participantes y analizaron los datos con un modelo computacional. El modelo permitió separar las señales procedentes de distintas áreas del cerebro y seguir cómo la red frontoparietal integra los datos en etapas sucesivas de la resolución.

Las observaciones no confirmaron un esquema simple en el que una tarea difícil solo activa con más intensidad una red de control. Al cambiar las condiciones, la red frontoparietal reconfiguró su interacción con otras áreas del cerebro. La configuración de las conexiones dependía de qué información era necesaria en cada momento.

Tras el primer error, el cerebro primero debía detectar la discrepancia entre el resultado esperado y el obtenido. A continuación debía averiguar la causa del error y estimar la probabilidad de un cambio de regla. Tras aparecer una nueva hipótesis, el participante debía probarla en la siguiente respuesta y luego preparar el movimiento necesario. En distintas etapas se requerían datos diferentes, por lo que también cambiaba el conjunto de áreas con las que la red frontoparietal intercambiaba información más activamente.

Los resultados precisan el papel de la red frontoparietal en el control cognitivo. El cerebro no mantiene un esquema fijo de intercambio de datos ni resuelve tareas complejas simplemente aumentando la actividad. En lugar de eso, la red de control redistribuye las conexiones y activa aquellas áreas que disponen de la información necesaria en cada momento.

Este mecanismo es especialmente importante en situaciones en que hay que cambiar el comportamiento rápidamente según el contexto. Una conversación en voz alta puede ser apropiada en la calle, pero requiere corrección en una biblioteca. Para elegir el comportamiento adecuado, el cerebro debe tener en cuenta el lugar, el objetivo actual, las personas alrededor y la propia acción. Una falla al integrar la información contextual puede dificultar el autocontrol.

Los autores consideran que los resultados pueden utilizarse en investigaciones futuras sobre el trastorno por déficit de atención con hiperactividad y la esquizofrenia. En algunos trastornos mentales resulta más difícil cambiar de conducta tras un cambio de circunstancias o inhibir un impulso inapropiado. El estudio no demuestra que las alteraciones de la red frontoparietal causen esos estados, pero ofrece un modelo más preciso del proceso que puede estudiarse en pacientes.