Inteligencia
Licenciatura en Ciencias de la Tierra
Facultad de Ciencias, UNAM
Inteligencia
• No hay una definición universalmente
aceptada ni un procedimiento para medirla
• Puede ser definida y medida por la
rapidez y éxito con el que los animales
(incluyendo humanos) resuelven
problemas para sobrevivir en sus
ambientes naturales y sociales.
• Existen dos puntos de vista: el general y el
ecológico.
El proceso general
• Las diferencias entre la inteligencia de las especies son de grado y no de tipo. Darwin
• El proceso general: Este punto de vista sostiene que la mayoría o tal vez toda la actividad
cognitiva en los animales involucra procesos que son usados para la solución de diferentes tipos de problemas y esos procesos están
ampliamente distribuidos a través del reino animal.
Macphail, E.M. and Bolhuis, J.J. The evolution of intelligence : adaptive specializations versus general process. Biol. Rev. (2001), 76, 341-364
Punto de vista ecológico
• Las especies han evolucionado procesos
específicos de solución de problemas
asociados con sus nichos ecológicos
particulares.
• Diferentes especies usan diferentes
procesos y dentro de una misma especie
hay procesos distintos para enfrentar
problemas que requieren entradas
distintas.
Macphail, E.M. and Bolhuis, J.J. The evolution of intelligence : adaptive specializations versus general process. Biol. Rev. (2001), 76, 341-364
Punto de vista ecológico
• La noción de “inteligencia” como una capacidad global es rechazada: Si la cognición es una
adaptación para resolver problemas
ecológicamente importantes, esperaríamos encontrar una colección de dispositivos
computacionales especializados diseñados para propósitos especiales en vez de un mecanismo de propósito general para resolver problemas (Shettleworth, 1998, p. 20).
• Cognición: Mecanismos por los cuales los animales adquieren, procesan, guardan y actúan sobre la información del ambiente.
Macphail, E.M. and Bolhuis, J.J. The evolution of intelligence : adaptive specializations versus general process. Biol. Rev. (2001), 76, 341-364
Proceso general vs. ecológico
• El problema es si la acción inteligente en
los animales es consecuencia del uso de
los mismos procesos centrales a través de
un amplio rango de problemas o si es
consecuencia del uso de diferentes
procesos de aprendizaje y memoria, que
tienen características operacionales
diferentes, para diferentes tipos de
entradas.
Macphail, E.M. and Bolhuis, J.J. The evolution of intelligence : adaptive specializations versus general process. Biol. Rev. (2001), 76, 341-364
El tamaño del cerebro
El tamaño es la propiedad más general del cerebro.
En mamíferos va desde 0.1 g en murciélagos e insectívoros hasta más de 9000 g en cetáceos.
El tamaño suele relacionarse con la inteligencia pero, por ejemplo, el cerebro de los ungulados (caballos, llamas) es mayor que el de los monos aunque se observa mayor flexibilidad cognitiva y de comportamiento en estos últimos.
Rot h , G a n d Di cke , U. E vo lu ti o n o f th e b ra in a n d i n te lli g e n ce . T RE ND S i n Cog n iti ve S ci e n ce s 9 (5 ), 250 -2 5 7 . 2 0 0 5
Encefalización
• Encefalización: cociente entre el tamaño del individuo y el tamaño de su cerebro. Rot h , G a n d Di cke , U. E vo lu ti o n o f th e b ra in a n d i n te lli g e n ce . T RE ND S i n Cog n iti ve S ci e n ce s 9 (5 ), 250 -2 5 7 . 2 0 0 5 Humano
Encefalización
• Con el incremento del tamaño del cuerpo los cerebros se volvieron mayores en términos absolutos pero más pequeños en términos relativos.
h , G a n d Di cke , U. E vo lu ti o n o f th e b ra in a n d i n te lli g e n ce . T RE ND S i n Cog n iti ve S ci e n ce s 9 (5 ), -2 5 7 . 2 0 0 5 Humano
Coeficiente de encefalización (EQ)
• Mide el nivel de encefalización comparado con otras especies.
• Ea =Encefalización de una especie determinada, Ee= Encefalización esperada en un taxón.
• El parámetro EQ del ser humano es 7.4-7.8, lo que significa que el cerebro humano es en
promedio 7.4-7.8 veces más grande que el de otros mamíferos que tiene una masa corporal similar a la humana. Rot h , G a n d Di cke , U. E vo lu ti o n o f th e b ra in a n d i n te lli g e n ce . T RE ND S i n Cog n iti ve S ci e n ce s 9 (5 ), 250 -2 5 7 . 2 0 0 5
Coeficiente de encefalización
R o th , G a n d D ick e , U . Ev o lu ti o n o f th e b ra in a n d i n te lli g e n ce . T R EN D S in C o g n it iv e Sci e n ce s 9 (5 ), 2 5 0 -2 5 7 . 2 0 0 5Otros parámetros
• Los humanos no tenemos un cerebro o corteza cerebral más grande ni en términos relativos ni absolutos.
• Debido al grosor y alta densidad de células en la corteza los humanos tenemos el mayor número de neuronas
corticales, aunque no mucho más que los elefantes y las ballenas.
• La capacidad de procesamiento de la información (IPC) puede medirse en términos de la velocidad en la
conducción en las fibras corticales.
• La velocidad de conducción en los primates es mayor que en los elefantes y cetáceos.
• Dada una velocidad de conducción mayor y una menor distancia entre neuronas, probablemente el humano tenga la mayor IPC.
¿La inteligencia humana tiene
propiedades únicas?
• Imitación vs. Emulación
– Imitación: Adquisición de habilidades a través de la observación que resultan en un comportamiento nuevo.
– Emulación: La intención de actuar o comportarse de manera similar, pero sin lograrlo de manera precisa.
• Byrne y Russon (1998) distinguen la imitación “a nivel de acción” en la que se copian ciertas acciones y la imitación “a nivel de
programación” en la que se alcanza una meta de diferentes formas. • En técnicas de preparación de comida de los gorilas se argumenta
que los gorilas exhiben imitación a nivel de programa mientras que la imitación a nivel de acción rara vez se observa en los grandes simios, a diferencia de los humanos.
• Sibiaul et al. (2004) dicen que los monos Rhesus (Macaca mulatta) son capaces de imitación al copiar el uso de una regla en vez de simplemente copiar un comportamiento motriz.
¿La inteligencia humana tiene
propiedades únicas?
• Teoría de la mente: habilidad de entender el estado mental de otro individuo y tomarlo en cuenta en su propio comportamiento.
• Esta capacidad se desarrolla entre los 3-4 años. • Experimentos que comparan niños entre los 3 y
6 años con chimpancés muestran que estos
últimos tiene algunos aspectos de la teoría de la mente.
• No se han detectado signos de teoría de la mente en monos.
¿La inteligencia humana tiene
propiedades únicas?
• Lenguaje sintáctico-gramatical: Es el ejemplo más citado como habilidad humana única.
• La mayoría de los autores concuerdan en que los chimpancés, gorilas y delfines pueden entender sentencias de hasta 3 palabras. • El área Wernicke del habla en el cerebro aparentemente no es
única de los humanos.
La inteligencia humana
• Características únicas de la inteligencia humana según Marc Hauser (Harvard U.):
– Computación generativa: habilidad de crear una ilimitada variedad de expresiones. Operaciones recursivas y combinatorias
– Combinación promiscua de ideas: mezclar conocimiento de diferentes dominios.
– Símbolos mentales: codificación de experiencias sensoriales como base para un sistema de
comunicación.
Inteligencia
• Si la inteligencia es definida como el grado de flexibilidad mental o de comportamiento que resulta en nuevas soluciones, entonces
– Entre los tetrápodos, los mamíferos y pájaros son los más inteligentes
– Entre los mamíferos los humanos son los más inteligentes.
• El número de neuronas corticales combinado con la velocidad de conducción en las fibras
corticales es lo que mejor se correlaciona con la inteligencia
Inteligencia
• No se ha determinado si los humanos realmente poseen propiedades cognoscitivas únicas.
• Hay aspectos de imitación, teoría de la mente, lenguaje gramático-sintáctico y conciencia en primates no humanos y otros mamíferos de grandes cerebros.
• Esto implica que la inteligencia humana no resulta de diferencias cualitativas sino de una combinación y mejoramiento de esas
Evolución de la inteligencia
• Refinamiento de la especialización del
cerebro
• Movilidad, alimentación omnívora, visión
nocturna, socialización.
• La expansión del cerebro homínido
comienza hace 2.5 Ma, cambio climático
severo.
La actina y la miosina son proteínas que le dan movilidad a
En el 2004, Stedman et al. encontraron que una mutación hizo que la miosina del músculo de la mandíbula se debilitara iniciando la divergencia entre los chimpancés y humanos hace unos 2.4 millones de años.
En el registro fósil los cráneos con cerebros más grandes aparecen hace 2 millones de años.
Los músculos del
cráneo son más largos
y más fuertes en los
primates no humanos
debido a la diferencia
en el gen MYH16.
Evolución del cerebro humano
• La mayor parte del crecimiento del cerebro es en la corteza. • Este crecimiento pude deberse a mecanismos genéticos. • En la corteza de los mamíferos las neuronas son producidas en dos etapas y modos de división celular. Rot h , G a n d Di cke , U. E vo lu ti o n o f th e b ra in a n d i n te lli g e n ce . T RE ND S i n Cog n iti ve S ci e n ce s 9 (5 ), 250 -2 5 7 . 2 0 0 5Evolución del cerebro humano
• Producción de células corticales (cerebrales):
– Las células progenitoras se forman en una zona estrecha alrededor del telencéfalo.
– El telencéfalo es la estructura a partir de la cual se forma el
cerebro.
– Por división celular simétrica, esta zona crece exponencialmente. – Esto es seguido por una división
celular asimétrica en la que una célula precursor da lugar a otra célula precursor y a una neurona. – La neurona migra del telencélafo a
posiciones distantes para formar la corteza cerebral. División simétrica Célula Célula Célula Cerebro embrionario Célula Célula Célula Célula Enésima reproducción: 2n células
División asimétrica Precursor
Precursor neurona precursor neurona precursor neurona Enésima reproducción: n neuronas
Evolución del cerebro humano
• Hipótesis de la unidad-radial:
– Las neuronas que se originan de la misma célula progenitor
forman una columna cortical, las neuronas que nacen después se colocan sobre las anteriores.
– Durante la reproducción
simétrica se duplica el número de células precursoras y con esto el número de columnas corticales.
– El número de divisiones
asimétricas controla el número de neuronas por columna y con esto el grosor de la columna.
Columna cortical Unidad computacional
Evolución del cerebro humano
• Esto puede explicar porqué hay una diferencia del orden de 1000 entre la superficie de la
corteza de un ratón y de un ser humano,
mientras que la diferencia en el grosor de sus cortezas es de 2 a 3 veces.
• Un retraso en el inicio de la etapa asimétrica de la división celular puede dar lugar a un
incremento exponencial en la superficie de la corteza.
• Puede haber un crecimiento diferenciado en ciertas zonas del cerebro con pequeñas
modificaciones de los genes regulatorios.
El marco del cerebro costoso
El cerebro utiliza 20% dela energía que consumimos.
Esta hipótesis propone que el costo de un cerebro relativamente grande debe coincidir con un cambio en la cantidad total de energía o la reducción de
asignación de energía de otra función costosa como la digestión, locomoción o producción (crecimiento y reproducción)
Dos visiones de la inteligencia
¿Es la evolución de la inteligencia una
característica que puede ser universal?
– Si: la inteligencia se desarrolla a partir de un sistema nervioso que “debe” evolucionar,
pues hay organismos muy antiguos que presentan sistema nervioso.
– No: La inteligencia humana es muy particular y diferente a la de el resto de los seres vivos. La inteligencia no representa necesariamente una “ventaja”.
