domingo, 5 de julio de 2020

¿Por qué algunas palabras se recuerdan mejor que otras?



Algunas palabras son mucho más memorables que otras. Los investigadores descubrieron que nuestros recuerdos están conectados a redes neuronales que permiten al cerebro buscar estos recuerdos, en la misma  forma en que los motores de búsqueda rastrean información relevante.





   
Un estudio recientemente publicado  sugiere que nuestros cerebros 
pueden usar estrategias similares a los de los motores de búsqueda de internet 
para extraer palabras y recuerdos de nuestras experiencias pasadas.
Imagen:Laboratorio Zaghloul, NIH / NINDS.





Miles de palabras, grandes y pequeñas, se apiñan dentro de nuestros bancos de memoria a la espera de ser rápidamente extraidas y encadenadas en oraciones. En un estudio reciente en pacientes con epilepsia y en voluntarios sanos, los investigadores descubrieron que nuestros cerebros pueden esquivar algunas palabras comunes, como "cerdo", "tanque" y "puerta", con mucha más frecuencia que otras, incluyendo "gato", " calle” y "escalera". Al combinar pruebas de memoria, grabaciones de ondas cerebrales y encuestas de miles de millones de palabras publicadas en libros, artículos de noticias y páginas de enciclopedias en Internet, los investigadores mostraron cómo nuestros cerebros extraen no solo palabras sino también recuerdos de nuestras experiencias pasadas.


“Descubrimos que algunas palabras se recuerdan mucho mejor que otras. Nuestros resultados respaldan la idea de que nuestros recuerdos están conectados a redes neuronales y que nuestros cerebros buscan estos recuerdos, del mismo modo que los motores de búsqueda rastrean información en Internet ", según Weizhen (Zane) Xie, psicólogo cognitivo y becario postdoctoral en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS), que dirigió el estudio publicado en la revista científica Nature Human Behavior. "Esperamos que estos resultados puedan usarse como una hoja de ruta para evaluar la salud de la memoria y el cerebro de una persona".

El Dr. Xie y sus colegas detectaron por primera vez esta variabilidad en el recuerdo de distintas palabras cuando volvieron a analizar los resultados de las pruebas de memoria realizadas por 30 pacientes con epilepsia que formaban parte de un ensayo clínico dirigido por Kareem Zaghloul,  un neurocirujano e investigador principal de NINDS. El equipo del Dr. Zaghloul intenta ayudar a los pacientes cuyas convulsiones no pueden controlarse con medicamentos, también conocida como epilepsia intratable. Durante el período de observación, los pacientes pasan varios días en el Centro Clínico del NIH con electrodos implantados quirúrgicamente diseñados para detectar cambios en la actividad cerebral.


"Nuestro objetivo es encontrar y eliminar la fuente de estos ataques dañinos y debilitantes", según el Dr. Zaghloul. “El período de monitoreo también brinda una rara oportunidad de registrar la actividad neuronal que controla otras partes de nuestras vidas. Con la ayuda de estos pacientes voluntarios, se han  podido descubrir algunos de los esquemas que están  detrás de nuestros recuerdos".


Las pruebas de memoria se diseñaron originalmente para evaluar recuerdos episódicos o las asociaciones (los detalles de quién, qué, dónde y cómo) que hacemos con nuestras experiencias pasadas. La enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia a menudo destruyen la capacidad del cerebro para generar estos recuerdos.


A los pacientes se les mostraron pares de palabras, como "mano (hand)" y "manzana (apple)", de una lista de 300 sustantivos comunes. Unos segundos más tarde se les mostró una de las palabras, por ejemplo "mano (hand)", y se les pidió que recordaran su par, "manzana (apple)". El equipo del Dr. Zaghloul había utilizado estas pruebas para estudiar cómo los circuitos neuronales en el cerebro almacenan y reproducen recuerdos.


Cuando el Dr. Xie y sus colegas volvieron a examinar los resultados de la prueba, descubrieron que los pacientes recordaban con éxito algunas palabras con más frecuencia que otras, independientemente de la forma en que se combinaran. De hecho, de las 300 palabras utilizadas, las cinco primeras tenían un promedio de siete veces más probabilidades de ser exitosamente recordadas que las cinco últimas.


Al principio, el Dr. Zaghloul y el equipo estaban sorprendidos por los resultados e incluso un poco escépticos. Durante muchos años, los científicos han pensado que recordar con éxito una palabra emparejada significaba que el cerebro de una persona hacía una fuerte conexión entre las dos palabras durante el aprendizaje y que un proceso similar puede explicar por qué algunas experiencias son más memorables que otras. Además, era difícil explicar por qué palabras como "tanque (tank)", "muñeca (doll)" y "estanque (pond)" se recordaban mas a menudo que otras palabras usadas con frecuencia como "calle (street)", "sofá (couch)" y "nube (cloud)".


Pero cualquier duda disminuyó rápidamente cuando el equipo vio resultados muy similares después de que 2.623 voluntarios sanos contestaran a una versión en línea de la prueba de pares de palabras que el equipo publicó en el sitio web Amazon Mechanical Turk.


"Vimos que algunas cosas, en este caso, algunas palabras, pueden ser inherentemente más fáciles de recordar para nuestros cerebros que otras", según el Dr. Zaghloul. "Estos resultados también proporcionan la evidencia más sólida hasta la fecha de que lo que descubrimos acerca de cómo el cerebro controla la memoria en este conjunto de pacientes también puede ser cierto para las personas sanas".


En este estudio, el Dr. Xie hizo la hipótesis de que los principios de una teoría establecida, conocida como el modelo de Búsqueda de Memoria Asociativa (SAM), pueden ayudar a explicar sus hallazgos iniciales con los pacientes con epilepsia y los controles sanos.

“Pensamos que una forma de entender los resultados de las pruebas de pares de palabras era aplicar las teorías de la red sobre cómo el cerebro recuerda las experiencias pasadas. En este caso, los recuerdos de las palabras que usamos parecen mapas de Internet o de la terminal del aeropuerto, y las palabras más memorables aparecen como puntos grandes y altamente traficados conectados a puntos más pequeños que representan las palabras menos recordadas”, según el Dr. Xie. "La clave para comprender esto fue descubrir qué conecta las palabras".

Para abordarlo, los investigadores escribieron un nuevo programa de modelado por ordenador que probó si ciertas reglas para definir cómo se conectan las palabras pueden predecir los resultados que vieron en el estudio. Las reglas se basaron en estudios de idiomas  que había escaneado miles de oraciones de libros, artículos de noticias y páginas de Wikipedia.

Inicialmente, descubrieron que las ideas aparentemente sencillas para conectar palabras no podían explicar sus resultados. Por ejemplo, las palabras mas memorables no aparecían simplemente con más frecuencia en las oraciones que las menos memorables. Del mismo modo, no pudieron encontrar un vínculo entre la relativa "concreción" de la definición de una palabra y su memorabilidad. Una palabra como "polilla (moth)" no era más memorable que una palabra que tiene significados más abstractos, como "jefe (chief)".


En cambio, sus resultados sugirieron que las palabras más memorables eran semánticamente más similares, o más a menudo vinculadas al significado de otras palabras usadas en el idioma inglés. Esto significaba que cuando los investigadores conectaban datos de similitud semántica en el modelo de ordenador, adivinaban correctamente qué palabras eran memorables tanto para los pacientes como para los voluntarios sanos que participaron en la prueba. Por el contrario, esto no sucedió cuando utilizaron datos sobre la frecuencia de palabras o la concreción.


Otros resultados respaldaron la idea de que las palabras más memorables representaban centros de alto tráfico en las redes de memoria del cerebro. Los pacientes con epilepsia recordaron correctamente las palabras memorables más rápido que las otras. Mientras tanto, los registros eléctricos del lóbulo temporal anterior de los pacientes, un centro de lenguaje, mostraron que sus cerebros reproducían las firmas neuronales detrás de esas palabras con mas rapidez que las menos memorables. Los investigadores vieron esta tendencia cuando observaron los promedios de todos los resultados y los ensayos individuales, lo que sugirió firmemente que las palabras más memorables son más fáciles de encontrar para el cerebro.


Además, tanto los pacientes como los voluntarios sanos, mencionaron erróneamente  palabras más memorables con más frecuencia que cualquier otra palabra. En general, estos resultados respaldaron estudios previos que sugirieron que el cerebro puede recorrer o pasar por estos recuerdos altamente conectados, en  la forma en que los animales buscan comida o un ordenador busca en Internet.


“¿Esa sensación cuando se escriben palabras en un motor de búsqueda de internet y te muestra una lista de conjeturas altamente relevantes? Parece que el motor de búsqueda está leyendo la mente. Bueno, los resultados obtenidos en estos estudios sugieren que los cerebros de los sujetos  hicieron algo similar cuando intentaban recordar una palabra emparejada, y se cree que esto puede suceder cuando recordamos muchas de nuestras experiencias pasadas”, según el Dr. Xie. "Nuestros resultados también sugieren que la estructura del idioma inglés se almacena de forma similar  en los cerebros de todos los angloparlantes y es esperable  que, algún día, se use esta similitud para superar la variabilidad que enfrentan los médicos al intentar evaluar la salud de la memoria y el cerebro de una persona".


Actualmente, el equipo está explorando formas de incorporar sus resultados y su programa de ordenador en el desarrollo de pruebas de memoria para la enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia.


Basado en:

Xie et al., Memorability of Words in Arbitrary Verbal Associations Modulates Memory Retrieval in the Anterior Temporal Lobe. Nature Human Behaviour, June 29, 2020 DOI: 10.1038/s41562-020-0901-2



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