Un equipo de investigadores del MIT y Harvard ha desarrollado un nuevo método impulsado por IA, llamado JacobianODE, que puede medir cómo diferentes áreas cerebrales se controlan entre sí. Aplicado a una red neuronal que simula la memoria de trabajo, la herramienta reveló que las regiones sensoriales ganan gradualmente más influencia sobre las regiones cognitivas a medida que avanza el aprendizaje.
La investigación
Adam J. Eisen, Mitchell Ostrow, Sarthak Chandra, Leo Kozachkov, Earl K. Miller e Ila R. Fiete del MIT, Harvard e instituciones colaboradoras presentaron JacobianODE en un artículo publicado en arXiv el 2 de julio de 2025 (actualizado el 1 de mayo de 2026). El método estima el jacobiano de un sistema dinámico a partir de datos de series temporales, que captura cómo el estado de cada subsistema influye en los demás. A diferencia de enfoques lineales anteriores, JacobianODE maneja sistemas caóticos no lineales y de alta dimensión. Los investigadores lo probaron en una red neuronal recurrente (RNN) de múltiples áreas entrenada en una tarea de selección de memoria de trabajo. Descubrieron que, a lo largo del aprendizaje, el área sensorial aumentó su control sobre el área cognitiva, según lo medido por el jacobiano. Además, usaron JacobianODE para controlar directamente el comportamiento de la RNN, demostrando una manipulación precisa.
Por qué es importante
Comprender cómo se comunican las regiones cerebrales es crucial para la cognición. Este método proporciona una forma basada en datos para cuantificar la dirección, fuerza y dependencia del contexto del control en redes cerebrales. Por ejemplo, en la memoria de trabajo, la entrada sensorial debe integrarse con el procesamiento cognitivo para guiar el comportamiento. El hallazgo de que el control sensorial aumenta con el aprendizaje sugiere que el cerebro se vuelve más eficiente en el uso de la información sensorial. Esto podría conducir a mejores interfaces cerebro-computadora o intervenciones para trastornos cognitivos.
Qué puedes hacer
Aunque JacobianODE es una herramienta de investigación, puedes aplicar su principio a tu propio aprendizaje: practica la integración de nueva información con modelos mentales existentes. Por ejemplo, al estudiar, relaciona activamente hechos nuevos con lo que ya sabes. Esto fortalece el control sensorial a cognitivo en tu cerebro, similar al efecto de aprendizaje observado en el estudio.
Fuente: arXiv q-bio.NC
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