La práctica parece reconfigurar la multitarea en el cerebro

La práctica puede cambiar cómo el cerebro maneja dos tareas a la vez

Durante mucho tiempo, la dificultad de hacer varias cosas a la vez se ha entendido como una limitación básica: o bien el cerebro solo puede procesar una tarea exigente a la vez, o bien distintas tareas compiten tanto por la misma maquinaria neuronal que el rendimiento inevitablemente se deteriora. Una nueva investigación apunta a una respuesta más flexible. En un estudio publicado en Neuron, los científicos informan que el cerebro parece reorganizarse durante el entrenamiento, pasando de un procesamiento con mucha interferencia a una disposición más separada y eficiente para manejar demandas en paralelo.

El trabajo fue codirigido por investigadores de la City University of Hong Kong y la Chinese University of Hong Kong. En lugar de observar solo la conducta, el equipo siguió la actividad de las mismas neuronas durante semanas mientras los ratones aprendían a realizar un desafío de doble tarea. Ese diseño permitió a los investigadores ver cómo cambiaba la multitarea no solo en el resultado, sino también en la organización neural subyacente.

La conclusión central es que la multitarea no está gobernada únicamente por un cuello de botella inmutable. Al principio, el cerebro mostraba tanto competencia por los recursos como coordinación activa entre tareas. Con la práctica, sin embargo, fue reclutando cada vez más neuronas específicas para cada tarea y separando las representaciones neuronales de las dos actividades, lo que hacía más eficaz el rendimiento simultáneo.

Una mirada más cercana a cómo funcionó el experimento

Para estudiar el procesamiento paralelo de tareas, los investigadores diseñaron un entorno en el que los ratones tenían que mantener una tarea continua de movimiento de una palanca mientras también escuchaban claves auditivas y tomaban una decisión de Ir/No Ir. Es una prueba significativa porque obliga al cerebro a gestionar un requisito motor en curso al mismo tiempo que evalúa información sensorial entrante y selecciona una respuesta.

Después, el equipo utilizó imagen de calcio de dos fotones longitudinal para seguir grandes poblaciones de neuronas en la corteza motora secundaria, conocida como M2. Como se rastrearon las mismas neuronas durante varias semanas de entrenamiento, los investigadores pudieron observar cómo cambiaban los patrones a medida que los animales mejoraban.

Eso importa porque los debates sobre la multitarea a menudo se basan en instantáneas estáticas. Una sola medición puede mostrar que las tareas interfieren, pero no permite ver fácilmente si el cerebro trata esa interferencia como una restricción permanente o como algo que puede reorganizarse mediante el aprendizaje. Este estudio respalda más la segunda idea, al menos en este modelo experimental.

De la interferencia a la separación

Al comienzo del entrenamiento, el panorama neural era confuso, de una manera que sonará familiar para cualquiera que haya intentado hacer dos cosas al mismo tiempo. Las señales asociadas con las dos tareas se solapaban más, lo que significa que los mismos recursos neuronales se activaban para ambas demandas. Ese solapamiento puede crear conflicto: la actividad útil para una tarea puede perturbar la otra, o al menos obligar al cerebro a coordinar constantemente prioridades contrapuestas.

Según los investigadores, el cerebro no resolvió ese problema simplemente volviéndose más rápido al usar el mismo circuito compartido. En cambio, el entrenamiento cambió gradualmente la organización del sistema. Más neuronas se especializaron en una tarea u otra, y las representaciones de esas tareas se hicieron más distintas.

Esa separación parece ser la clave. En esta interpretación, la multitarea eficiente no consiste tanto en eliminar los límites por completo como en reestructurar la red para que distintos trabajos interfieran menos entre sí. La práctica no crea mágicamente una capacidad infinita. Ayuda a abrir carriles más claros.

Los hallazgos también ayudan a explicar por qué algunos tipos de multitarea mejoran con la repetición mientras otros siguen siendo frustrantes. Si el entrenamiento puede empujar al cerebro hacia una organización más específica para cada tarea, entonces la exposición repetida a las mismas demandas de doble tarea puede hacer que con el tiempo se sientan más fluidas. Pero cuando dos tareas siguen dependiendo de procesos solapados, el conflicto puede persistir obstinadamente.

Por qué el resultado importa más allá de la neurociencia básica

El estudio añade matices a un debate científico de larga data. La clásica idea del “cuello de botella central” trata la multitarea como algo limitado por una etapa de procesamiento estrecha por la que solo una tarea puede pasar a la vez. Otras teorías hacen hincapié en los límites de recursos compartidos. Los nuevos hallazgos no respaldan simplemente a un lado ni rechazan al otro. Más bien sugieren que el cerebro empieza con una mezcla de competencia y coordinación, y luego puede avanzar hacia una mayor segregación mediante el aprendizaje.

Eso hace que el resultado sea interesante para campos que van mucho más allá de la neurociencia animal. El diseño del entrenamiento, la rehabilitación, la ingeniería de factores humanos y la investigación sobre rendimiento cognitivo dependen todos de comprender mejor cuándo el rendimiento en paralelo puede mejorar y cuándo no. El trabajo sugiere que la estructura de la tarea y la repetición pueden importar tanto como la capacidad de base.

Los investigadores también dijeron que los hallazgos biológicos podrían servir de referencia para el entrenamiento de inteligencia artificial. La idea es sencilla: si los cerebros mejoran en la multitarea al diferenciar representaciones internas y reclutar unidades más especializadas, los sistemas de IA también podrían beneficiarse de enfoques de entrenamiento que reduzcan la interferencia entre tareas en lugar de forzar a una sola representación compartida a hacerlo todo por igual de bien.

Lo que el estudio sí dice y lo que no

El artículo es cuidadoso al no afirmar que toda multitarea sea fácil de entrenar ni que el cerebro escape por completo a sus límites. El trabajo se realizó en modelos de ratón, con un diseño específico de doble tarea y mediciones de una sola región cortical. Eso le da precisión al estudio, pero también establece límites sobre lo que se puede concluir.

Aun así, el resultado es notable porque muestra un mecanismo biológico concreto para la mejora. En lugar de tratar una mejor multitarea como un resultado conductual vago, el estudio la vincula con un cambio neural observable a lo largo del tiempo. Eso refuerza el argumento de que el aprendizaje puede remodelar cómo se implementa el procesamiento paralelo de tareas en la corteza.

• El estudio se publicó en

  Neuron.

• Los investigadores siguieron las mismas neuronas durante semanas de entrenamiento.
• La multitarea inicial implicaba tanto competencia por recursos como coordinación neural.
• La práctica llevó a neuronas más específicas por tarea y a representaciones más separadas.
• Los autores dijeron que los hallazgos podrían ayudar a orientar sistemas de IA diseñados para multitarea.

Para la vida cotidiana, el mensaje es contenido pero útil: la práctica quizá no haga que las personas sean universalmente mejores para hacer muchas cosas a la vez, pero sí puede ayudar al cerebro a reorganizarse en torno a combinaciones repetidas de tareas. En otras palabras, lo que al principio parece imposible puede llegar a ser manejable no porque el cerebro no tenga límites, sino porque aprende a pasar menos tiempo haciendo chocar dos trabajos entre sí.

Este artículo se basa en la cobertura de Medical Xpress. Leer el artículo original.