Qué es la codificación predictiva cerebral y cómo nos relaciona con lo que nos rodea

La teoría de la codificación predictiva propone la idea de que el cerebro se encuentra constantemente haciendo predicciones sobre la realidad. La información no sólo fluye desde los sentidos hacia los niveles superiores, sino que esos niveles “predicen”; la entrada del entorno, le dan significado e influyen en la percepción. Este mecanismo se denomina procesamiento predictivo o codificación predictiva.

Estos principios explican cómo el cerebro percibe el mundo. La concepción tradicional del cerebro lo aborda como si fuera un órgano pasivo, en términos de percepción. Se dice que se activa cuando surge algún estímulo, este se capta a través de los sentidos y estos, a su vez, envían información al cerebro para que la procese. De este modo, por ejemplo, con los ojos se observa la luz del día y se termina concluyendo que es de día.

Algo similar ocurre con el dolor físico, aunque esta es una percepción más compleja. Supongamos que alguien se levanta del lugar en el que está sentado y al hacerlo siente dolor en una rodilla. En la visión tradicional, esto se debe a que algo no funcionó de manera “normal” en la rodilla y los nervios de la zona enviaron una señal de alerta al cerebro; este la devolvió en forma de dolor, con el propósito de que la persona proteja esa zona, por ejemplo, volviendo a sentarse.

El cerebro genera continuamente modelos del mundo a su alrededor, explica Helen C.Barron en un reciente estudio de la Universidad de Oxford. Predice la explicación más plausible de lo que está sucediendo en cada momento. El problema es que a veces se equivoca y este error predictivo produce disonancia cognitiva, trastornos del aprendizaje, ansiedad, depresión, dolor o fatiga.

El cerebro hace inferencias probabilísticas sobre el mundo basadas en un modelo interno, calculando una “mejor conjetura”; sobre cómo interpretar lo que está percibiendo. Aplica la estadística bayesiana, cuantifica la probabilidad de un evento basado en información relevante obtenida de experiencias anteriores.

En lugar de esperar a que la información sensorial impulse la cognición, el cerebro siempre está construyendo activamente hipótesis sobre cómo funciona el mundo y usándolas para explicar experiencias y completar datos faltantes.

El cerebro hace inferencias probabilísticas sobre el mundo basadas en un modelo interno, calculando una “mejor conjetura”; sobre cómo interpretar lo que está percibiendo

La “interpretación” de las sensaciones no solo se refiere al mundo exterior, exterocepción, sino al mundo interior, interocepción. Se perciben cambios en el cuerpo y se le asignan significado de acuerdo a conceptos previos, experiencia y al contexto donde suceden. Las mismas percepciones somáticas (interoceptivas) pueden tener distintos significados en contextos diferentes y en personas diversas: dolor, fatiga, amenaza, ansiedad, depresión, etcétera.

El vuelo libre

Otro ejemplo de cómo funcionan estos modelos se visualizan en los conocidos ejercicios con palabras mal escritas que, sin embargo se pueden leer correctamente. “Sgúen un estiduo de ivnsetigicaón en la Uinersivadd de Cmabrigde, no ipormta en qué odern etsén las lteras de una pabrala, lo úcino iprmortante es que la premira y la úlitma ltera etsén en el lagur crorecto”.

De acuerdo a la teoría de la codificación predictiva, la percepción no es un proceso pasivo, sino reactivo. Así lo explica la especialista Sevada Hovsepyan del departamento de neurociencias de la Universidad de Ginebra en su documento más reciente. Esto se debe a que en ella se ponen en juego dos modelos. Por un lado, está el modelo que opera en el cerebro y que espera percibir algo determinado. Por el otro, están los estímulos efectivos, que a veces provienen de fuera y otras veces de dentro.

Lo que el cerebro hace es comparar permanentemente sus propios modelos, que están “arriba”, con lo que perciben las terminaciones nerviosas presentes en los sentidos, que están “abajo”. Ese “arriba” está constantemente haciendo predicciones sobre lo que se produce “abajo”.

La “interpretación” de las sensaciones no solo se refieren al mundo exterior, exterocepción, sino al mundo interior, interocepción (Shutterstock)

La teoría de la codificación predictiva señala que hay ocasiones en las que ambos modelos pueden chocar. Por ejemplo, si se escucha el motor de un automóvil, pero se ve una radio encendida de donde se emite ese sonido, se produce un “error de predicción”. Si es pequeño, el cerebro lo procesa como si no existiera; pero si es grande, se activa y se enfoca la atención hacia ello para actualizar los modelos mentales.

En este enfoque la confianza en la predicción es determinante. El cerebro tenderá a ver lo que espera ver, oír lo que espera oír, etc. Si no fuera así, se tendría que estar prestando atención a multitud de detalles todo el tiempo y haciendo ajustes constantemente sobre aspectos que no son relevantes.

El punto es que se ha descubierto que esto incide decisivamente en el dolor, especialmente si es crónico, y en el llamado “efecto placebo”. Una persona que ha sentido, por ejemplo, dolor en la espalda por mucho tiempo, tenderá a formarse un modelo de expectativa en el cual el dolor aparece cada vez que dobla el cuerpo o realiza algún movimiento que la involucre.

Sin embargo, también ocurre lo contrario. Si se construye una predicción suficientemente confiable de lo contrario, sucede con mucha frecuencia que el dolor desaparece. Esto se logra muchas veces con el efecto placebo. Si la persona está convencida de que un medicamento funciona, aunque esté hecho de azúcar, muy probablemente será eficaz.

De este modo, la teoría de la codificación predictiva termina proponiendo que las famosas “profecías autocumplidas” forman parte natural de la manera de operar del cerebro.

Las implicaciones de esta teoría también cobijan varios aspectos de la salud mental.