Sabemos que los seres humanos tienen una capacidad superior en cuanto a la cognición, la capacidad de conocer por medio de la mente. Los logros científicos, e incluso los artísticos, están a la vista.

La pregunta que se hace la Ciencia es cómo procesa la información el cerebro humano para llegar a este diferencial, para que tengamos esta "comprensión" del mundo.

Los modelos teóricos actuales describen el cerebro como un "sistema de procesamiento de información distribuido": tiene distintos componentes, que están estrechamente interconectados a través del cableado del cerebro. Para interactuar entre sí, las regiones intercambian información a través de un sistema de señales de entrada y salida.

Cómo se procesa la información

En un estudio publicado en Nature Neuroscience, se determinó que "no hay un solo tipo de procesamiento de información en el cerebro", y la forma en que se procesa difiere entre los humanos y otros primates.

Al respecto, se tomaron conceptos del marco matemático de la teoría de la información, el estudio de la medición, el almacenamiento y la comunicación de información digital que es crucial para tecnologías como internet y la inteligencia artificial. De ello, se encontró que las diferentes regiones del cerebro, usan diferentes estrategias para interactuar entre sí.

Algunas regiones del cerebro intercambian información con otras de una manera muy estereotipada, utilizando entradas y salidas. Esto asegura que las señales se transmitan de manera reproducible y confiable. Este es el caso de las áreas que están especializadas en funciones sensoriales y motoras (como el procesamiento de información sonora, visual y de movimiento).

Piensa en los ojos, por ejemplo, que envían señales a la parte posterior del cerebro para su procesamiento. La mayoría de la información que se envía está duplicada, siendo proporcionada por cada ojo.

La mitad de esta información, en otras palabras, no es necesaria. Así que llamamos a este tipo de procesamiento de información de entrada-salida "redundante".

Pero la redundancia proporciona solidez y fiabilidad: es lo que nos permite seguir viendo con un solo ojo. Esta capacidad es esencial para la supervivencia. De hecho, es tan crucial que las conexiones entre estas regiones del cerebro estén anatómicamente conectadas en el cerebro, un poco como un teléfono fijo.

Sin embargo, no toda la información proporcionada por los ojos es redundante. La combinación de información de ambos ojos finalmente permite que el cerebro procese la profundidad y la distancia entre los objetos. Esta es la base para muchos tipos de anteojos 3D en el cine.

Sinergia cerebral

Llamamos al tipo de procesamiento de información, cuando se integran señales complejas de diferentes redes cerebrales, "sinérgico". El procesamiento sinérgico es más frecuente en las regiones del cerebro que dan soporte a una amplia gama de funciones cognitivas más complejas, como la atención, el aprendizaje, la memoria de trabajo, la cognición social y numérica.

Tales áreas donde se produce mucha sinergia, principalmente en la parte frontal y media de la corteza (la capa externa del cerebro), integran diferentes fuentes de información de todo el cerebro. Por lo tanto, están más amplia y eficientemente conectadas con el resto del cerebro que las regiones que se ocupan de la información sensorial primaria y relacionada con el movimiento.

Las áreas de alta sinergia que dan soporte a la integración de la información también suelen tener muchas sinapsis, las conexiones microscópicas que permiten que las células nerviosas se comuniquen.

Esta capacidad de acumular y generar información a través de redes complejas en el cerebro, precisamente, es diferente entre los humanos y otros primates, que son parientes cercanos de los nuestros en términos evolutivos.

En efecto, se descubrió que las interacciones sinérgicas representan una mayor proporción del flujo de información total en el cerebro humano que en los cerebros de los monos macacos.

Esto llevó a la conclusión de que el tejido cerebral humano adicional, adquirido como resultado de la evolución, puede dedicarse principalmente a la sinergia.