Cómo el cerebro reutiliza ideas conocidas para crear nuevas imágenes y acciones

Escribir una frase, dibujar una figura o imaginar una escena que nunca existió parecen acciones completamente distintas. Pero todas comparten una capacidad esencial del cerebro humano: combinar elementos ya conocidos para crear algo nuevo.

Un equipo de científicos de la Rockefeller University, en Nueva York, logró identificar por primera vez una región cerebral involucrada en ese mecanismo. El hallazgo aporta nuevas pistas sobre cómo surgen las ideas y podría abrir caminos para estudiar trastornos cognitivos y desarrollar futuras interfaces cerebro-computadora.

La investigación, publicada en la revista Nature, se centró en la llamada corteza premotora ventral, una zona ubicada en el lóbulo frontal del cerebro. Tradicionalmente, esta región se relacionaba con la planificación de movimientos de la mano y otras acciones motoras. Pero el nuevo estudio sugiere que también cumple una función mucho más compleja: actuar como un sistema capaz de organizar y recombinar “símbolos mentales”.

Los resultados fueron obtenidos tras analizar la actividad cerebral de macacos entrenados para crear nuevas figuras a partir de formas simples aprendidas previamente.

El mecanismo oculto detrás de cada idea original

Gran parte del pensamiento humano funciona mediante combinaciones. El lenguaje, por ejemplo, utiliza un número limitado de letras y palabras para construir infinitas frases. La música reorganiza notas conocidas en nuevas secuencias. Incluso la imaginación opera de manera similar, un dragón puede surgir de mezclar rasgos de reptiles, aves y mamíferos en una sola criatura fantástica.

Los científicos llaman a este mecanismo “generalización compositiva”. Se trata de la capacidad de reutilizar piezas mentales ya aprendidas y reorganizarlas en contextos diferentes. Según Winrich Freiwald, director del Laboratorio de Sistemas Neuronales de Rockefeller University y autor principal del trabajo, esta habilidad constituye una de las bases del pensamiento abstracto humano. El objetivo del estudio era descubrir dónde ocurre ese proceso dentro del cerebro.

El experimento con macacos y pantallas táctiles

Como las técnicas actuales no permiten registrar neuronas individuales en humanos durante tareas complejas de este tipo, los investigadores trabajaron con macacos, animales cuyo cerebro comparte muchas características funcionales con el humano.

El equipo diseñó un experimento basado en pantallas táctiles. Primero, los animales aprendieron a dibujar formas simples como líneas, círculos, cuadrados, arcos y triángulos. Cada figura funcionaba como un “símbolo de acción”, es decir, una unidad básica que luego podía reutilizarse.

Después de esa etapa de aprendizaje, los macacos debían combinar esas formas conocidas para crear figuras nuevas. Mientras realizaban la tarea, los científicos registraban la actividad cerebral mediante matrices de electrodos capaces de captar señales de cientos de neuronas en distintas regiones del cerebro al mismo tiempo.

Los resultados mostraron que los animales no seguían simplemente una secuencia automática de movimientos. En cambio, mezclaban y reorganizaban activamente los elementos aprendidos para producir nuevas configuraciones, algo que sugiere una forma elemental de razonamiento abstracto.

La región cerebral que organiza símbolos mentales

El hallazgo más importante apareció en la corteza premotora ventral. Esta región mostró patrones de actividad que no solo representaban movimientos físicos concretos, sino también los símbolos necesarios para construir nuevas secuencias de acción. En otras palabras, el cerebro parecía trabajar primero con “ideas de movimientos” antes de ejecutarlos.

Por eso los investigadores comparan esta zona con una especie de máquina de escribir mental: selecciona distintos símbolos, los reorganiza y coordina con otras áreas cerebrales para convertir ese plan abstracto en una acción concreta.

El estudio también reveló que las neuronas de esta región podían reutilizar los mismos símbolos en distintos contextos, una característica considerada esencial para la creatividad y la flexibilidad cognitiva.

Qué podría cambiar este descubrimiento

Los investigadores creen que estos hallazgos podrían tener implicancias mucho más amplias que la comprensión de la creatividad. El mismo paradigma experimental podría utilizarse en personas con implantes cerebrales, como algunos pacientes con epilepsia, para estudiar cómo el cerebro organiza pensamientos complejos en tiempo real.

También podría aportar nuevas herramientas para investigar trastornos neurológicos y psiquiátricos en los que se alteran las secuencias de acción o la planificación abstracta, como la esquizofrenia o la apraxia constructiva, una condición que dificulta organizar movimientos complejos pese a conservar la fuerza muscular básica.

Otra de las áreas con potencial impacto es el desarrollo de interfaces cerebro-computadora. Estas tecnologías buscan traducir señales cerebrales en comandos digitales capaces de controlar dispositivos o facilitar la comunicación cuando otros medios no son posibles.

Aunque todavía se trata de una investigación en estapas tempranas, el trabajo ofrece una nueva ventana para comprender cómo el cerebro transforma elementos simples en ideas complejas.