La teoría de la integración parieto-frontal ( P-FIT ) considera que la inteligencia se relaciona con qué tan bien se integran las diferentes regiones del cerebro para formar comportamientos inteligentes. La teoría propone que las redes cerebrales a gran escala conectan regiones cerebrales , incluidas las regiones dentro de las cortezas frontal , parietal , temporal y cingulada, que subyacen a la base biológica de la inteligencia humana . Estas regiones, que se superponen significativamente con la red de tareas positivas , permiten que el cerebro se comunique e intercambie información de manera eficiente entre sí. El apoyo a esta teoría se basa principalmente enevidencia de neuroimagen , con el apoyo de estudios de lesiones . El P-FIT es influyente porque explica la mayoría de los hallazgos actuales de neuroimagen , así como también aumenta el apoyo empírico para que la cognición sea el resultado de redes cerebrales a gran escala , en lugar de numerosos procesos o módulos específicos de dominio . [1] Una revisión de 2010 de la neurociencia de la inteligencia describió a P-FIT como "la mejor respuesta disponible a la pregunta de dónde reside la inteligencia en el cerebro". [2]
La teoría
La inteligencia general requiere regiones cerebrales específicas e incorpora:
- Procesamiento sensorial, principalmente en las modalidades visual y auditiva, incluidas áreas temporales y parietales específicas
- Extracción y elaboración sensorial por parte de la corteza parietal (especialmente las circunvoluciones supramarginal, parietal superior y angular)
- Interacción entre la corteza parietal y los lóbulos frontales para probar hipótesis en las soluciones disponibles
- Selección de respuesta e inhibición de respuestas competitivas por parte del cíngulo anterior.
Esta teoría propone que una mayor inteligencia general en los individuos resulta de una mayor eficiencia de comunicación entre la corteza prefrontal dorsolateral , el lóbulo parietal, la corteza cingulada anterior y regiones específicas de la corteza temporal y parietal.
Evidencia de neuroimagen
Jung y Haier (2007)
Jung y Haier (2007) propusieron el P-FIT en una revisión de 37 estudios de neuroimagen con un total de 1557 participantes. La revisión incluyó solo técnicas de neuroimagen con alta resolución espacial para examinar los correlatos estructurales y funcionales de la inteligencia. A lo largo de los estudios de neuroimagen estructural (utilizando morfometría basada en vóxeles, espectroscopia de resonancia magnética e imágenes por tensor de difusión), Jung y Haier encontraron que las puntuaciones de CI de escala completa de las escalas de inteligencia de Wechsler se correlacionaban con las regiones frontal y parietal en más del 40% de 11 estudios. [3] Más del 30% de los estudios que utilizaron el coeficiente intelectual a gran escala como medida de inteligencia se correlacionaron con el cíngulo izquierdo , así como con las regiones frontales izquierda y derecha. Sin embargo, no se observaron correlaciones estructurales entre las regiones de los lóbulos temporal u occipital con ninguna de las escalas de inteligencia. Los autores atribuyen este hallazgo contradictorio a la dependencia de las tareas de las relaciones entre el rendimiento intelectual y estas regiones del cerebro.
En los estudios funcionales, los autores encontraron que más del 40% de los estudios, incluidos en la revisión, encontraron correlaciones entre las activaciones bilaterales en las cortezas frontal y occipital y la inteligencia. En estos estudios, la activación en el hemisferio izquierdo fue generalmente significativamente mayor que la del hemisferio derecho. Asimismo, áreas corticales bilaterales en el lóbulo occipital, como BA ( área de Brodmann ) 19, se activaron durante las tareas de razonamiento en más del 40% de los estudios. Aquí la activación izquierda tendía también a ser mayor que la activación en el hemisferio derecho. [3]
En todos los estudios de imágenes funcionales revisados, el lóbulo parietal estuvo constantemente involucrado en las tareas de razonamiento, con BA 7 activado en más del 70% de los estudios y la activación de BA 40 se observó en más del 60% de los estudios. [3]
En reconocimiento de la naturaleza correlacional de la neuroimagen, los autores complementan su revisión de neuroimagen con una revisión más corta de la evidencia de estudios de lesiones y genómica de imágenes con respecto a la base biológica de la inteligencia. Los autores concluyen que la evidencia de la lesión apoya una teoría de la inteligencia P-FIT. Además, basándose en los estudios genómicos de imágenes revisados, los autores sugieren un papel mediador de los genes ASPM y microcefalina en la relación entre los volúmenes de materia gris y blanca de las áreas implicadas en la teoría P-FIT.
Más evidencia de imágenes estructurales
Haier y col. (2009) proporcionaron más pruebas de neuroimagen para el P-FIT al investigar la correlación entre gy el volumen de materia gris. Esto fue para ver si la g psicométrica está relacionada consistentemente con un cierto sustrato neuronal, o una neuro- g . Los autores argumentan que los estudios previos que examinaron los correlatos neuronales de g han utilizado principalmente medidas indirectas de g , lo que hace que los hallazgos de estos estudios no sean concluyentes. [4] Las puntuaciones de 6292 participantes en ocho pruebas cognitivas se utilizaron para derivar g , y también se escaneó un pequeño subconjunto de 40 participantes utilizando morfometría basada en vóxeles . La evidencia indica que los correlatos neuronales de g dependen en parte del tipo de prueba utilizada para derivar g , a pesar de la evidencia que indica que g derivada de diferentes pruebas se conecta con el mismo constructo psicométrico subyacente. [5] Los autores sugieren que esto puede, en parte, explicar algunas de las variaciones en los hallazgos de neuroimagen revisados por Jung y Haier (2007).
En el mismo año, un estudio de Colom y sus colegas también midió los correlatos de materia gris de g en una muestra de 100 adultos españoles sanos. Similar a Haier et al. (2009), una medida directa de g se derivó de una batería que mide los aspectos fluidos, cristalizados y espaciales de la inteligencia. [6] Aunque encuentran algunas diferencias entre la teoría P-FIT y sus resultados, los autores concluyen que sus hallazgos apoyan la teoría P-FIT. Las inconsistencias identificadas incluyen agrupaciones de voxel en los campos oculares frontales, la circunvolución temporal inferior y media, áreas que están involucradas en la planificación de movimientos complejos, procesamiento visual de alto nivel, respectivamente. [6]
Evidencia de imagen funcional
Vakhtin y col. (2014) determinaron identificar redes funcionales relacionadas con la inteligencia fluida , medida por las versiones estándar y avanzada de la prueba de Matrices Progresivas de Raven . Utilizando fMRI, Vakhtin et al. encontraron un conjunto discreto de redes asociadas con el razonamiento fluido, incluida la corteza dorsolateral, el lóbulo inferior y parietal, el cíngulo anterior, así como las regiones temporal y occipital. [7] Los autores argumentan que esto es "ampliamente consistente" [7] con la teoría P-FIT. Los autores escanearon a 79 estudiantes universitarios estadounidenses tres veces cada uno, en los que una sesión estaba en 'estado de reposo', y en las otras dos se les pidió a los participantes que completaran problemas tomados de las matrices progresivas estándar y avanzada de Raven. Durante la tarea de razonamiento se activaron redes atencionales, cognitivas, sensoriomotoras, visuales y en modo predeterminado.
Evidencia de estudios de lesiones
La mayoría de los estudios que proporcionan evidencia de lesiones a la teoría P-FIT utilizan un mapeo de síntomas de lesiones basado en vóxeles, un método en el que las puntuaciones en una batería de pruebas de inteligencia se comparan entre los participantes con y sin una lesión en cada vóxel . Esto permite la identificación de regiones con un papel causal en el desempeño en las medidas de prueba, ya que mapea dónde el daño cerebral puede afectar el desempeño. [8]
Gläscher y col. (2010) exploró si g tiene distintos sustratos neuronales, o si está relacionado con propiedades neuronales globales como el volumen total del cerebro. Utilizando el mapeo de síntomas de lesiones basado en vóxeles, Gläscher et al. (2010) encontraron relaciones significativas entre las puntuaciones gy las regiones principalmente en el hemisferio izquierdo, y las principales regiones del tracto de materia blanca en las áreas temporal, parietal y frontal inferior. [9] Sólo un área del cerebro era exclusiva de g , que era el Área 10 de Brodmann en el polo frontal izquierdo. Las áreas restantes activadas por g se compartieron con subpruebas de la Escala de Inteligencia de Adultos de Wechsler (WAIS), la batería de prueba utilizada para calcular g .
Un estudio de 182 hombres veteranos del registro de Fase 3 del Estudio de Lesiones en la Cabeza de Vietnam identifica de manera causal varias áreas implicadas en la teoría P-FIT. [10] Barbey, Colom, Solomon, Krueger y Forbes (2012) utilizan el mapeo de síntomas de lesiones basado en vóxeles para identificar regiones que interfieren con el rendimiento en el WAIS y el sistema de función ejecutiva Delis-Kaplan . Los autores solo incluyen las cinco medidas del sistema Delis-Kaplan que se sabe que son especialmente sensibles al daño del lóbulo frontal. Los hallazgos indican que g , calculado a partir de la batería de pruebas WAIS, compartió sustratos neuronales con varias subpruebas WAIS, como Comprensión verbal, Memoria de trabajo, Organización perceptual y Velocidad de procesamiento. Se sabe que las áreas implicadas están involucradas en el procesamiento del lenguaje, la memoria de trabajo, el procesamiento espacial y el procesamiento motor, así como los principales tractos de materia blanca, incluido el fascículo arqueado que conecta las regiones frontales inferiores, parietales y temporales. Se descubrió que los lóbulos frontal y parietal eran críticos para los procesos de control ejecutivo, lo que se demostró por un desempeño significativamente peor en subpruebas específicas de funcionamiento ejecutivo en participantes con daño en las regiones frontal y parietal, así como en los tractos de materia blanca que conectan estas regiones, como el fascículo frontooccipital superior.
Problemas con la teoría
Hay pocas críticas publicadas sobre el P-FIT, y se erige como el mejor modelo actual para la base biológica de la inteligencia humana. [2] Sin embargo, quedan interrogantes sobre el funcionamiento biológico de la inteligencia. Una revisión de los métodos utilizados para identificar redes a gran escala involucradas en la cognición destaca la importancia del contexto multidimensional para comprender las bases neuronales de los procesos cognitivos. [1] Aunque esta revisión no critica directamente el P-FIT, los autores advierten que los estudios de imágenes y lesiones estructurales, aunque son útiles para implicar regiones específicas en los procesos, hacen poco para dilucidar la naturaleza dinámica de los procesos cognitivos. Además, una revisión de la neurociencia de la inteligencia enfatiza la necesidad de estudios para considerar las diferentes estrategias cognitivas y neuronales que los individuos pueden usar para completar tareas cognitivas. [2]
Compatibilidad con otros correlatos biológicos de la inteligencia.
El P-FIT es altamente compatible con la hipótesis de la eficiencia neuronal y está respaldado por la evidencia de la relación entre la integridad de la materia blanca y la inteligencia. Por ejemplo, un estudio indica que la integridad de la materia blanca proporciona la base neuronal para el procesamiento rápido de información, que se considera fundamental para la inteligencia general. [11]
Referencias
- ↑ a b Bressler, SL y Menon, V. (2010). Redes cerebrales a gran escala en cognición: métodos y principios emergentes. Tendencias en ciencias cognitivas, 14 (6), 277-290. doi: 10.1016 / j.tics.2010.04.004
- ^ a b c Deary, IJ, Penke, L. y Johnson, W. (2010). La neurociencia de las diferencias de inteligencia humana. Nature Reviews Neuroscience , 11 (3), 201-211. [doi: 10.1038 / nrn2793]
- ↑ a b c Jung, RE y Haier, RJ (2007). La teoría de la integración parieto-frontal (P-FIT) de la inteligencia: evidencia de neuroimagen convergente. Ciencias del comportamiento y el cerebro, 30 , 135-187.
- ^ Haier, RJ, Colom, R., Schroeder, DH, Condon, CA, Tang, C., Aleros, E. y Head, K. (2009). Factores de materia gris e inteligencia: ¿existe un neuro-g? Inteligencia, 37 (2), 136-144. doi: 10.1016 / j.intell.2008.10.011
- ^ Johnson, W., te Nijenhuis, J. y Bouchard, TJ (2008). Todavía solo 1 g: resultados consistentes de cinco baterías de prueba. Inteligencia, 36, 81−95
- ↑ a b Colom, R., Haier, RJ, Head, K., Alvarez-Linera, J., Ouiroga, MA, Shih, PC y Jung, RE (2009). La materia gris se correlaciona con la inteligencia fluida, cristalizada y espacial: probando el modelo P-FIT. Intelligence, 37, 124-135. [doi: 10.1016 / j.intell.2008.07.007]
- ↑ a b Vakhtin, AA, Ryman, SG, Flores, RA y Jung, RE (2014). Redes cerebrales funcionales que contribuyen a la teoría de la integración parieto-frontal de la inteligencia. NeuroImage, 103, 349–354. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2014.09.055
- ^ Deary, IJ (2012). Inteligencia. Revisión anual de psicología, 63 (1), 453-482. doi: 10.1146 / annurev-psych-120710-100353
- ^ Gläscher, J., Rudrauf, D., Colom, R., Paul, LK, Tranel, D., Damasio, H. y Adolphs, R. (2010). Sistema neuronal distribuido para inteligencia general revelado por mapeo de lesiones. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América, 107 (10), 4705-4709. doi: 10.1093 / scan / nss124
- ^ Barbey, AK, Colom, R., Solomon, J., Krueger, F. y Forbes, C. (2012). Una arquitectura integradora para la inteligencia general y la función ejecutiva revelada por el mapeo de lesiones. Cerebro, 135, 1154-1164. doi: 10.1093 / cerebro / aws021
- ^ Penke, L., Muñoz Maniega, S., Bastin, ME, Valdés Hernández, MC, Murray, C., Royle, NA,… Deary, IJ (2012). Integridad del tracto de materia blanca del cerebro como base neuronal para la inteligencia general. Psiquiatría molecular, 17, 1026-1030. doi: 10.1038 / mp.2012.66