La memoria RAM del cerebro funciona como una cámara de alta resolución

Tendencias21
05/04/08
Yaiza Martínez

Desvelados por primera vez los mecanismos ocultos de la “memoria de trabajo”

El cerebro dispone de una “memoria de trabajo”, una especie de memoria RAM utilizada por los ordenadores, que nos permite disponer de información útil mucho más rápidamente que la almacenada en la memoria principal. Investigadores norteamericanos han conseguido ahora descifrar su funcionamiento, descubriendo que la memoria de trabajo actúa como una cámara de alta resolución, recogiendo del entorno características u objetos en alta resolución, desechando el resto de lo que vemos o notamos, es decir, eliminando el “ruido” sensorial. Una serie de pruebas realizadas con voluntarios demostraron que, actuando de esta forma, la memoria de trabajo nos ayuda a llevar a cabo actividades como resolver problemas nuevos o aprender nuevo vocabulario.

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Investigadores del Center for Mind and Brain de la Universidad de California en Davis han conseguido demostrar cómo funciona la llamada “memoria de trabajo”, un tipo de memoria que nos permite mantener activada una cantidad limitada de información necesaria para guiar nuestras conductas inmediatas.

El término fue acuñado en 1976 por el psicólogo Alan Baddeley para definir la memoria temporal que los humanos utilizamos en ciertas tareas y para resolver ciertos problemas.

La memoria de trabajo funciona cuando necesitamos disponer de una representación mental tanto del objetivo como de cualquier otra información relevante acerca de su situación.

Según explican los científicos Steven J. Luck y Weiwei Zhang, autores de la investigación, en un comunicado de la Universidad de California en Davis, utilizamos la memoria de trabajo miles de veces cada día sin que nos demos cuenta.

Memoria para resolver problemas

De hecho, la necesitamos para mantener los objetivos en la resolución de problemas, para razonar, o para la comprensión del lenguaje; y cualquier interferencia en ella condiciona negativamente nuestra capacidad de razonamiento.

Pero, ¿cómo funciona la memoria de trabajo? Según explican en un artículo escrito por Luck y Zhang en la revista Nature, cuando a los humanos se nos presentan más de unos cuantos objetos para observar, almacenamos una representación de alta resolución de un subconjunto de ellos, y no retenemos información acerca del resto.

Es decir, que la memoria de trabajo funciona reteniendo un número limitado de imágenes de alta resolución durante varios segundos, en lugar de una gran cantidad de impresiones borrosas.

En lo que se refiere a la visión, los humanos normalmente miramos haciendo “saltar” nuestros ojos de objeto a objeto. El sistema visual se desconecta brevemente para reducir el “ruido” visual, explican los científicos, y, de esta forma, el cerebro obtiene una serie de instantáneas de alrededor de un cuarto de segundo, separadas por breves intervalos.

El sistema de memoria de trabajo, por su parte, retiene recuerdos de cada una de estas instantáneas que el sistema visual ha registrado, y las ensambla todas juntas. Estos recuerdos duran sólo unos cuantos segundos, afirma Luck.

Demostración del funcionamiento

Los investigadores realizaron un estudio para probar si la memoria de trabajo almacena un número fijo y limitado de imágenes de alta resolución, o si, por el contrario, es un sistema más fluido que puede almacenar un pequeño o un gran número de estas imágenes.

Durante la investigación, se mostró a un grupo de voluntarios un patrón de cuadrados de colores durante una décima de segundo, y después se les pidió que recordaran el color de uno de los cuadrados pulsando sobre una rueda de color. En ocasiones los participantes fueron completamente incapaces de recordar el color y pulsaron aleatoriamente cualquier punto de dicha rueda. Sin embargo, cuando pudieron recordar el cuadrado, normalmente pulsaron sobre un color que era muy parecido al color original.

Zhang desarrolló una técnica que permitió utilizar estas respuestas para cuantificar el número de piezas de información que puede almacenar un sujeto en la memoria y hasta que punto eran precisos sus recuerdos.

Gracias a ella, demostraron que la memoria de trabajo actúa como una cámara de alta resolución, reteniendo tres o cuatro características con gran detalle. Estas características permiten al cerebro relacionar entre sí imágenes sucesivas.

Sin embargo, mientras la mayoría de las cámaras digitales permiten al usuario elegir una resolución menor y, por tanto, ganar espacio en la memoria para almacenar más imágenes, la resolución de la memoria de trabajo parece ser constante en cada individuo. Los participantes sí difirieron entre sí en esta capacidad de resolución para cada característica, así como en el número de rasgos que podían almacenar.

Según Luck, la gente que puede albergar más información en la memoria de trabajo tiene niveles más altos de “inteligencia fluida”, es decir, mayor habilidad para resolver problemas nuevos. La memoria de trabajo también es importante para seguir objetos que desaparecen temporalmente de nuestra vista, y parece que también es usada cuando necesitamos reconocer objetos en entornos desconocidos.

Memoria rápida

Más allá del dominio visual, la memoria de trabajo se utiliza para hacer acopio de opciones. También parece que juega un importante papel en el aprendizaje de vocabulario, quizá permitiendo que el sonido de una nueva palabra permanezca activo en el cerebro del que la escucha hasta que se forma la memoria a largo plazo de dicha palabra.

Luck compara el sistema de la memoria de trabajo humano con los registros de memoria interna de un chip informático (memoria RAM), que permite hacer una serie de cálculos independientemente de la memoria principal. Nuestra memoria a largo plazo nos sirve para albergar grandes cantidades de información durante largos periodos de tiempo, pero se accede a ella mucho más lentamente que a la memoria de trabajo.

Luck y Zhang están interesados ahora en conocer cómo funciona la memoria de trabajo en personas con ciertos condicionantes, como déficit de atención, hiperactividad y esquizofrenia. Y es que, tal y como explican los investigadores en Nature, los límites en la capacidad de almacenamiento de la memoria de trabajo afectan significativamente las habilidades cognitivas en una amplia gama de dominios.

Hasta la fecha, algunos investigadores habían propuesto que la memoria de trabajo almacena un número limitado de representaciones individuales, de resolución fija, mientras que otros señalaban que la memoria de trabajo consistía en un paquete de recursos que podían destinarse de manera flexible a obtener un pequeño número de representaciones de alta resolución o un gran número de representaciones de baja resolución. Zhang y Luck aseguran haber acabado con esta controversia gracias a sus mediciones independientes de capacidad y resolución en individuos aislados.