Universidad de Columbia en la Ciudad de Nueva York

¿Qué es la inferencia transitiva y cómo se cree que funciona en el cerebro?

Greg Jensen: La inferencia transitiva ha sido un foco de estudio en psicología durante más de un siglo. Fue una de las principales métricas utilizadas por el psicólogo suizo Jean Piaget, quien estudió el vínculo entre el desarrollo infantil y el surgimiento de la inteligencia.

VF: La inferencia transitiva es la forma de razonamiento que usamos al comparar dos objetos que nunca antes hemos comparado directamente entre sí. Tomemos la locura de Marzo de la NCAA, por ejemplo. Cada año, la gente de todo el país construye soportes al decidir qué equipo de baloncesto universitario avanzará en cada ronda, incluso si nunca han visto a los dos equipos enfrentarse. Para tomar estas decisiones, el cerebro tamiza a través de sus bancos de memoria. Hace una «conjetura» educada sobre qué equipo saldrá en la cima: si el Equipo A suele vencer al Equipo B, y el Equipo B suele vencer al Equipo C, entonces es lógico suponer que el Equipo A vencerá al Equipo C. Esto es inferencia transitiva.

HT: Piaget consideraba la inferencia transitiva una medida de inteligencia, y hasta la década de 1970 se daba por hecho que este tipo de pensamiento de alto nivel solo surge tarde en el desarrollo, una vez que comienzas a pensar en términos de abstracciones concretas. El pensamiento era que solo un adulto humano con un cerebro completamente desarrollado era capaz de este tipo de razonamiento.

¿Ha evolucionado ese pensamiento más recientemente?

HT: A finales de la década de 1990 y principios de la década de 2000, se encontró evidencia clara e indiscutible de inferencia transitiva en el trabajo a través de múltiples especies. Por ejemplo, los animales que no son mamíferos, como las palomas y los pollos, han utilizado el razonamiento de inferencia transitiva al realizar tareas. Estos hallazgos iniciaron un cambio en el campo. Todos empezamos a entender que la inferencia transitiva no era exclusivamente humana y era más traducible entre especies de lo que se pensaba.

GJ: Una pista para entender la inferencia transitiva fue que parecía particularmente importante para los animales que vivían en grupos sociales grandes y complejos, en comparación con aquellos que viven en grupos pequeños o que son recolectores solitarios.

¿Cuál es el vínculo entre los grupos sociales complejos y la inferencia transitiva?

GJ: Los grupos sociales complejos, por ejemplo, como los observados entre pingüinos, monos o ballenas en la naturaleza, están estructurados en jerarquías sociales. Sería casi imposible que un animal memorizara la jerarquía social de todo el grupo, día tras día, para aprender su propio lugar en esa jerarquía.

HT: Para eludir esa necesidad de memorizar, el animal infiere su clasificación social observando las interacciones de sus vecinos y luego extrapolando. Su cerebro hace todo esto sin usar el lenguaje.

VF: El hallazgo más emocionante de nuestra investigación más reciente indica que el cerebro resuelve estos problemas espacialmente, lo cual es algo que se puede hacer sin el lenguaje.

¿Qué significa resolver el problema espacialmente?

GJ: Para realizar tareas complejas de razonamiento deductivo, encontramos que se utiliza el mapa cognitivo del cerebro, la parte del cerebro que una vez se pensó que estaba involucrada en las relaciones espaciales.

HT: El mapa cognitivo fue concebido originalmente por psicólogos como un mapa interno del entorno, grabado en el cerebro, para ayudar a encontrar el camino. Pero la gente ahora plantea la hipótesis de que los mapas cognitivos tienen usos más allá de la navegación, como representar relaciones abstractas.

VF: Nuestra investigación más reciente demostró que los mapas cognitivos pueden deducir relaciones sociales al igual que deducen relaciones espaciales. Esto hace que el aprendizaje sea más eficiente. Así como no necesitas memorizar todas las rutas posibles en un mapa para encontrar tu camino a un nuevo destino, un animal no necesita memorizar la posición de todos en su grupo social. Puede aplicar una pequeña cantidad de lógica para ayudarlo a tomar esa decisión.

¿Cuáles son las grandes conclusiones de este descubrimiento?

VF: Este trabajo destaca la naturaleza esencial de la inferencia transitiva. Debido a que se conserva a lo largo de cientos de millones de años de evolución, es probable que sea un proceso fundamental.

HT: Nuestros hallazgos contrastan con la noción de que la inferencia transitiva requiere un cerebro avanzado; incluso en ausencia de lenguaje o un cerebro grande, se pueden hacer inferencias complejas.

GJ: Aunque la arquitectura neuronal subyacente difiere entre especies, hay patrones comunes que subyacen a la forma en que la evolución ha resuelto la toma de decisiones.

¿Cómo espera utilizar este conocimiento en el futuro?

HT: Ahora estamos empezando a estudiar esta forma de razonamiento en trastornos como el autismo. Hay evidencia preliminar de que los niños diagnosticados con autismo pueden tener deficiencias en este tipo de aprendizaje.

VF: Nuestra predicción es que a los niños autistas les resultaría más difícil hacer predicciones basadas en lo que han aprendido. A medida que profundizamos en nuestros estudios, es increíble lo que estamos descubriendo sobre las habilidades del cerebro.

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Herbert Terrace, PhD, es profesor de psicología de Columbia.

Vincent Ferrera, PhD, es investigador principal en el Instituto Zuckerman de Columbia y profesor de neurociencia en el Colegio Vagelos de Médicos y Cirujanos de Columbia.

Greg Jensen, PhD, completó su formación postdoctoral como miembro de Terrace y Ferrera labs. Ahora es profesor asistente visitante de psicología en Reed College.

Los artículos a los que se hace referencia en esta Q&A son:

Jensen G, Alkan Y, Ferrera VP, Terrace HS. 2019. Science Advances 5 (7).

Jensen G, Terrace HS, Ferrera VP. 2019. Frontiers in Neuroscience 13 (878).

Esta investigación fue apoyada por el Instituto Nacional de Salud Mental (NIH-MH081153 y NIH-MH111703) y el Instituto Kavli de Ciencias del Cerebro de Columbia.

Los autores no informan de conflictos de intereses financieros o de otro tipo.