Nuestro cerebro es una máquina de predicción que siempre activa
Una investigación del Max Planck señala que las respuestas cerebrales están continuamente moduladas por predicciones lingüísticas
estudio
Los cerebros predicen no solo palabras, sino que hacen predicciones en muchos niveles diferentes.
Nuestro cerebro funciona un poco como la función de autocompletar en su teléfono: está constantemente tratando de adivinar la siguiente palabra cuando escuchamos un libro, leemos o mantenemos una conversación. A diferencia de las computadoras de reconocimiento de voz, nuestros cerebros constantemente hacen predicciones en diferentes niveles, desde el significado y la gramática hasta los sonidos específicos del habla.
Esto es lo que los investigadores del Instituto Max Planck de Psicolingüística y el Instituto Donders de la Universidad de Radboud (Países Bajos) descubrieron en un nuevo estudio llamado “Una jerarquía de predicciones lingüísticas durante la comprensión del lenguaje natural”, publicado en la revista “PNAS” (Proceedings of the National Academy of Sciences).
“Encontramos que las respuestas cerebrales están continuamente moduladas por predicciones lingüísticas”, señala el estudio. “Observamos predicciones a nivel de significado, gramática, palabras y sonidos del habla, y descubrimos que las predicciones de alto nivel pueden informar las de bajo nivel”. Los resultados, agrega la investigación, establecen la naturaleza predictiva del procesamiento del lenguaje, lo que demuestra que el cerebro predice espontáneamente el lenguaje próximo en múltiples niveles de abstracción.
"De hecho, nuestro cerebro hace algo comparable al software de reconocimiento de voz. Los reconocedores de voz que usan inteligencia artificial también hacen predicciones constantemente y se dejan guiar por sus expectativas, al igual que la función de autocompletar en su teléfono. Sin embargo, observamos una gran diferencia: los cerebros predicen no solo palabras, sino que hacen predicciones en muchos niveles diferentes, desde el significado abstracto y la gramática hasta los sonidos específicos", señala Micha Heilbron, autor principal del estudio.
¿HEMINGWAY O SHERLOCK?
Para el estudio, los investigadores analizaron la actividad cerebral de personas que escuchaban historias de Hemingway o sobre Sherlock Holmes. Al mismo tiempo, analizaron los textos de los libros utilizando modelos informáticos, las llamadas redes neuronales profundas. De esta manera, pudieron calcular para cada palabra qué tan impredecible era.
Para cada palabra o sonido, el cerebro crea expectativas estadísticas detalladas y resulta extremadamente sensible al grado de imprevisibilidad: la respuesta del cerebro es más fuerte cuando una palabra es inesperada en el contexto. "Por sí mismo, esto no es muy sorprendente: después de todo, todo el mundo sabe que a veces puedes predecir el idioma que viene”, apunta Heilbron.
“Por ejemplo, tu cerebro a veces automáticamente 'llena el espacio en blanco' y mentalmente termina las oraciones de otra persona, por ejemplo, si comienza a hablar muy lentamente, tartamudean o son incapaces de pensar en una palabra. Pero lo que hemos demostrado aquí es que esto sucede continuamente. Nuestro cerebro está constantemente adivinando palabras; la maquinaria predictiva siempre está encendida".
BIP BIP BOOP…
De acuerdo con los autores, estas evidencias están en línea con una teoría reciente sobre cómo funciona nuestro cerebro: es una máquina de predicción, que compara continuamente la información sensorial que recogemos (como imágenes, sonidos y lenguaje) con predicciones internas. "Esta idea teórica es extremadamente popular en la neurociencia, pero la evidencia existente a menudo es indirecta y restringida a situaciones artificiales", apunta Micha Heilbron en un comunicado del Max Planck. "Realmente me gustaría entender con precisión cómo funciona esto y probarlo en diferentes situaciones".
La investigación del cerebro sobre este fenómeno generalmente se realiza en un entorno artificial, añade el académico. Para evocar predicciones, se les pide a los participantes que miren un solo patrón de puntos en movimiento durante media hora, o que escuchen patrones simples en sonidos como bip bip boop, bip bip boop... "Estudios de este tipo, de hecho, revelan que nuestro cerebro puede hacer predicciones, pero no que esto también suceda siempre en la complejidad de la vida cotidiana. Estamos tratando de sacarlo del entorno de laboratorio. Estamos estudiando el mismo tipo de fenómeno, cómo el cerebro trata con información inesperada, pero luego en situaciones naturales que son mucho menos predecibles".
El investigador añade que busca entender cómo funciona nuestra maquinaria predictiva a un nivel fundamental. “Ahora estoy trabajando con la misma configuración de investigación, pero para las percepciones visuales y auditivas, como la música".
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