Mental Operations on Long-term Memory do not Require a Sustained Increase in Working Memory Engagement

A menudo se describe la mente humana como poseedora de dos sistemas de almacenamiento distintos: una vasta biblioteca de experiencias pasadas y un pequeño espacio de trabajo activo para pensamientos inmediatos. La biblioteca, conocida como memoria a largo plazo, contiene los hechos, las habilidades y las asociaciones que hemos acumulado a lo largo de una vida. El espacio de trabajo, llamado memoria de trabajo, es el bloc de notas mental que utilizamos para retener algunas piezas de información en nuestra mente en este momento, como un número de teléfono que estamos a punto de marcar o una ruta que estamos navegando. Durante décadas, los científicos han creído que cuando realizamos tareas mentales, como calcular un punto medio o resolver un rompecabezas, nuestro cerebro debe mantener la información relevante bloqueada firmemente en este espacio de trabajo activo. La visión predominante era que pensar más intensamente requiere mantener más cosas en este espacio de trabajo durante períodos más largos, exigiendo esencialmente un aumento sostenido del esfuerzo mental.

Esta suposición, sin embargo, dependía en gran medida de experimentos en los que las personas debían recordar información nueva y desconocida. En esos casos, el cerebro tenía que trabajar duro para evitar que los nuevos datos se desvanecieran. Pero gran parte de nuestro pensamiento diario implica manipular información que ya conocemos bien, como recordar la ubicación de un objeto familiar o utilizar una regla conocida para resolver un problema. No estaba claro si el cerebro trata estas tareas familiares de la misma manera que las novedosas. Si estamos operando con información recuperada de nuestra vasta biblioteca interna, ¿debe nuestro espacio de trabajo activo permanecer plenamente comprometido todo el tiempo, o interviene solo cuando es absolutamente necesario?

Un equipo de investigadores se propuso responder a esta pregunta observando la actividad eléctrica del cerebro mientras las personas realizaban operaciones mentales sobre información familiar. Comenzaron enseñando a los participantes un conjunto simple de asociaciones: colores específicos estaban vinculados a ubicaciones específicas en una pantalla. Una vez que estas conexiones fueron aprendidas y almacenadas en la memoria a largo plazo, los participantes entraron en la fase de prueba. En cada ensayo, aparecía un color, lo que impulsaba a la persona a recuperar la ubicación que había aprendido. Inmediatamente después, aparecía en la pantalla una ubicación nueva y diferente. A través de diferentes bloques de ensayos, los participantes o bien realizaban una operación mental —necesitando imaginar el punto exacto a mitad de camino entre la ubicación recordada y la nueva— o simplemente tenían que juzgar si una sonda final coincidía con una de las ubicaciones que habían visto.

Para ver qué estaba sucediendo dentro del cerebro durante estos momentos, los investigadores utilizaron una técnica que mide las señales eléctricas en el cuero cabelludo. Se centraron en un patrón específico de ondas cerebrales conocido como potencia de la banda alfa, que actúa como una ventana a cómo el cerebro gestiona la información. Al analizar estas señales con métodos computacionales avanzados, pudieron rastrear dos cosas: qué tarea estaba realizando la persona y hacia dónde dirigía la persona su atención mental. Los resultados mostraron que la representación cerebral de la tarea en sí —ya fuera que la persona estuviera calculando un punto medio o realizando una comparación— se mantenía constante y clara durante todo el ensayo. Esto indicaba que la persona sabía lo que tenía que hacer y mantenía ese objetivo en mente.

Sin embargo, el panorama cambió cuando los investigadores observaron cómo el cerebro retenía la información de la ubicación real. Cuando los participantes debían calcular el punto medio, el cerebro mostraba una señal más fuerte para la ubicación recordada al principio del proceso, lo que sugería un uso breve e intenso del espacio de trabajo activo para realizar el cálculo. Pero este compromiso intensificado no duró. A medida que el ensayo progresaba, la diferencia en la actividad cerebral entre la tarea de cálculo y la tarea de comparación simple se desvanecía. El cerebro no mantuvo un alto nivel de almacenamiento activo durante la duración de la tarea. En su lugar, dependió de la información almacenada en la memoria a largo plazo, activando el espacio de trabajo solo para un breve estallido para manejar la operación específica.

Estos hallazgos desafían la idea largamente sostenida de que las operaciones mentales requieren inherentemente una carga continua y pesada en nuestra memoria de trabajo activa. El estudio sugiere que cuando la información ya está disponible en nuestra memoria a largo plazo, nuestro cerebro no necesita mantenerla bajo un escrutinio constante e intenso. En cambio, el espacio de trabajo actúa más como una herramienta temporal, interviniendo por un momento para realizar una operación específica antes de dar un paso atrás, permitiendo que la vasta biblioteca de la memoria a largo plazo realice el trabajo pesado. Esto revela una forma más eficiente y flexible en la que la mente maneja los cálculos complejos de la vida cotidiana.