Descubren desde la ULE el rastro cerebral del razonamiento válido

Los resultados contribuyen a mejorar el rendimiento educativo y a prevenir el riesgo de deterioro cognitivo de personas mayores.

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El grupo de investigación de Envejecimiento, Neurociencia y Lógica Aplicada (GENLA) de la Universidad de León (ULE) junto con el grupo del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional de las universidades Complutense y Politécnica de Madrid, integran disciplinas como la psicología, la lógica, la educación y la neurociencia cognitiva para el estudio del funcionamiento del sistema nervioso a lo largo del ciclo vital. Los investigadores de ambos grupos –entre ellos Francisco Salto Alemany y Carmen Requena por parte de la ULE- acaban de publicar un trabajo en Nature Scientific Reports cuyo objetivo ha sido verificar si hay una red neuronal especifica del razonamiento deductivo válido.

El estudio se llevó a cabo midiendo la actividad cerebral mediante EEG y MEG de 20 adultos (10 hombres y 10 mujeres), a la vez que participaban en un juego de cartas cuyo objetivo era formar un SET. Un SET se forma con tres cartas donde cada una de las características (símbolo, color, forma, número y relleno) debe ser igual en todas ellas o diferente en cada una de ellas, es decir, la forma debe ser igual en las 3 cartas, o diferente en cada una de ellas; el color debe ser el mismo en las 3 cartas, o diferente en cada una de ellas, etc…

Los resultados confirman que sí hay actividad eléctrica especifica localizada espacial y temporal en el cerebro en el razonamiento deductivo válido. En particular alrededor de los 400 ms. (milésimas de segundo) en el área prefrontal-medial derecha, la región del cerebro directamente relacionada con el control de la atención, y donde se acentúan las diferencias neurales entre el razonamiento válido y no válido.

El objetivo de esta investigación era verificar si las deducciones lógicamente válidas dejan algún rasgo eléctrico cerebral que sea distinto del rasgo dejado por las deducciones no válidas. Y la relevancia del estudio en el ámbito de la investigación se concreta al comprobar que en el razonamiento deductivo no intervienen áreas lingüísticas, es decir, cuando se razona no se atiende al contenido semántico sino a reglas lógicas. Un ejemplo ilustrativo de cómo se comporta el cerebro ante el razonamiento deductivo válido es la oración “si te pego lloras, te pego, entonces lloras” el cerebro la procesa del siguiente modo:

Aún más, el rastro cerebral del razonamiento deductivo permite identificar cuando las personas razonan correctamente o no. Ejemplo de cómo procesa la oración un cerebro que razona correctamente.

Y un ejemplo de cómo procesa la oración un cerebro que razona incorrectamente, donde en este caso la actividad cerebral no se corresponde con el razonamiento deductivo válido.

Los experimentos se llevaron a cabo en laboratorios de Madrid y León, donde se replicaron distintas técnicas de neuroimagen. Durante el estudio se comprobó que los procesos deductivos lógicamente válidos son automatismos lentos con escasa demanda eléctrica en el cerebro y con un tiempo de reacción significativamente superior. Una comprobación que sugiere a los investigadores que los procesos de razonamiento válido se corresponden neuralmente con procesos recursivos.

Los resultados de esta investigación –financiada con fondos FEDER de la Junta de Castilla y León- repercuten en el ámbito académico, “dado que registrando la actividad cerebral podemos saber cuándo el estudiante razona bien o mal y en este caso cómo corregir el razonamiento”, explican Salto Alemany y Carmen Requena. Sin embargo, su aplicación va más allá puesto que la capacidad fluida de razonar lógicamente se preserva a lo largo de la vida, y en ese escenario la investigación también tiene su Implicación, el ámbito del envejecimiento, “dado que el razonamiento es un pilar fundamental de la memoria, podremos diagnosticar de modo más preciso si los fallos de memoria en las personas mayores se deben a la memoria propiamente o por el contrario a un razonamiento incorrecto. A partir del diagnóstico se podrá indicar de modo más preciso cuando la persona necesita un programa de estimulación de la memoria o de razonamiento”, matizan ambos investigadores de la ULE.

(Referencia: Francisco Salto, Carmen Requena, Paula Álvarez-Merino, Luís F. Antón-Toro y Fernando Maestú. (2021). Brain electrical traits of logical validity. Scientific Reports, 11(1), 1-13.)