Según un estudio publicado el pasado 20 de enero, los científicos pueden predecir el rendimiento en un videojuego, midiendo el volumen de determinadas estructuras del cerebro.
Este nuevo estudio, publicado en la revista Cerebral cortex, encontró que casi una cuarta parte de la variabilidad observada en el rendimiento entre hombres y mujeres que jugaron a un nuevo videojuego podría predecirse midiendo el volumen de tres estructuras del cerebro.
El estudio se suma a la evidencia de que partes específicas del cuerpo estriado, una serie de núcleos escondidos en el interior de la corteza cerebral, influyen profundamente en la capacidad de una persona de perfeccionar sus habilidades motoras, aprender nuevos procedimientos, desarrollar estrategias útiles y adaptarse cambios rápidos del entorno.
“Esta es la primera vez que hemos sido capaces de coger una tarea del mundo real, como un vídeojuego, y demostrar que gracias al tamaño de determinadas regiones del cerebro se puede predecir el rendimiento y el ritmo de aprendizaje en este vídeojuego”, dijo Kirk Erickson, profesor de psicología en la Universidad de Pittsburgh y primer autor del estudio. Ann Graybiel, profesora del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) e investigadora en el Instituto McGovern para la investigación del cerebro, y Arthur Kramer, profesor de psicología de Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzada de la Universidad de Illinois, fueron co-investigadores principales en el estudio. Walter Boot, de la Universidad Estatal de Florida, también contribuyó a la investigación. El estudio fue realizado en la Universidad de Illinois.
La investigación ha demostrado que los jugadores expertos superan a los novatos en muchas de las medidas básicas de atención y la percepción, pero otros estudios han encontrado que el entrenamiento de los novatos en videojuegos durante 20 horas o más a menudo no produce beneficios cognitivos cuantificables.
Según los autores, estos resultados contradictorios sugieren que las diferencias individuales pre-existentes en el cerebro puede predecir la variabilidad en el ritmo de aprendizaje.
Los estudios en animales realizados por Graybiel y sus colaboradores llevaron a los investigadores a centrarse en tres estructuras cerebrales: el núcleo caudado y el putamen, en el estriado dorsal y el núcleo acumbens en el estriado ventral.
“Nuestro trabajo con animales ha demostrado que el cuerpo estriado es una especie de máquina de aprendizaje – se activa durante la formación de hábitos y adquisición de habilidades,” dijo Graybiel. “Por lo que tiene mucho sentido explorar si el cuerpo estriado también podría estar relacionado con la capacidad de aprender en los seres humanos”.
El núcleo caudado y el putamen están implicados en el aprendizaje motor, pero esta investigación ha demostrado que también son importantes para la flexibilidad cognitiva que permite cambiar rápidamente entre tareas. El núcleo acumbens es conocido por procesar las emociones asociadas con la recompensa o castigo.
El Dr. Kramer comenta que los científicos empezaron con una pregunta básica sobre estas estructuras: “¿es mejor más grande?”
Utilizaron imágenes de resonancia magnética de alta resolución para analizar el tamaño de estas regiones del cerebro en 39 adultos sanos (18-28 años de edad, 10 de ellos varones) que habían pasado menos de tres horas a la semana jugando a videojuegos en los dos anteriores años. El volumen de cada estructura cerebral fue comparada con la del cerebro como un todo.
Los participantes fueron entrenados en una de las dos versiones de Space Fortress, un videojuego desarrollado en la Universidad de Illinois que requiere que los jugadores traten de destruir una fortaleza sin perder su propia nave salvando los muchos peligros potenciales.
A la mitad de los participantes en el estudio se les pidió que se centraran en maximizar su puntuación total en el juego y al mismo tiempo, prestar atención a los diversos componentes del juego.
Los demás participantes tuvieron que cambiar periódicamente las prioridades, mejorar sus habilidades en un área durante un período de tiempo mientras que también tenían que maximizar su éxito en las otras tareas.
El segundo enfoque, llamado “entrenamiento de prioridad variable” alienta el tipo de flexibilidad en la toma de decisiones que normalmente se requiere en la vida diaria, dijo Kramer. Los estudios han demostrado que con el entrenamiento de prioridad variable es más probable que mejoren las habilidades que las personas utilizan cada día que con otros métodos de entrenamiento.
Los investigadores encontraron que los jugadores que tenían una mayor núcleo acumbens hicieron mejor las primeras etapas del período de formación que sus homólogos, independientemente de su grupo de entrenamiento. “Esto tiene sentido”, comenta Erickson, “porque el núcleo acumbens forma parte del centro de recompensa del cerebro, y la motivación de una persona para sobresalir en un videojuego incluye el placer que resulta de lograr un objetivo concreto. Este sentido de logro y la recompensa emocional que la acompaña es más probable en las primeras etapas del aprendizaje”.
Los jugadores con un núcleo caudado y putamen más grandes fueron mejores en el entrenamiento de prioridad variable.
“El putamen y el caudado han sido implicados en el aprendizaje de procedimientos, el aprendizaje de nuevas habilidades, y tal y como se pronosticó, durante todo el período de aprendizaje de 20 horas”, dijo Kramer. “Los jugadores en los que estos núcleos eran más grandes aprendieron más rápido y más sobre el período de formación”.
“Este estudio nos dice mucho acerca de cómo funciona el cerebro cuando se está tratando de aprender una tarea compleja”, dijo Erickson. “Podemos usar esta información sobre el cerebro para predecir quién va a aprender ciertas tareas a un ritmo más rápido”. Esta información podría ser útil en la educación, donde pueden ser necesarios períodos más largos de formación para algunos estudiantes, o en el tratamiento de la discapacidad o la demencia, donde la información sobre las regiones del cerebro afectadas por una lesión o enfermedad puede llevar a una mejor comprensión de las competencias que puede ser que también necesiten atención.
El estudio fue financiado por la Oficina de Investigación Naval.
