Process Overlap Theory: Una explicación unificada del factor general (g) de inteligencia

Recientemente se ha publicado una versión remasterizada de una perspectiva conceptual sobre el factor general de inteligencia (g) en el que se evita recurrir a concepciones unitarias: g se podría explicar por la interacción entre una serie de procesos cognitivos independientes que se solapan (Process Overlap Theory, POT). g es una propiedad emergente del famoso solapamiento positivo observado cuando una muestra representativa de la población resuelve problemas cognitivos variados: quien es más eficaz al resolver algunos de esos problemas, propende a serlo al resolver los demás. Y al revés. Es un fenómeno famoso porque recoge el resultado más replicado de la Psicología. Conviene recordarlo en esta época en la que se cuestiona si los resultados psicológicos son replicables. Algunos claramente lo son. Otros no.

Los autores de esa teoría son el húngaro K. Kovacs y el norteamericano A. Conway (K & C). El extenso artículo en el que se presentan los pormenores de la POT va acompañado por una serie de comentarios de P. L. Ackerman, N. Cowan, I. Deary, D. K. Detterman, J. R. Flynn, L. S. Gottfredson, R. J. Haier, H. J. J. van der Maas, S. B. Kaufman, K. Oberauer, R. J. Sternberg y quien esto escribe.

Según la POT, los test cognitivos exigen procesos ejecutivos de carácter general (domain-general) –identificados en la investigación sobre la memoria operativa (working memory)—y procesos de carácter específico (domain-specific). Los procesos ejecutivos son requeridos más a menudo que los específicos. Los autores construyen un modelo multidimensional de respuesta al ítem y un modelo estructural que representan la teoría, pero también discuten los mecanismos neurales que se supone subyacen a los procesos que se solapan.

La teoría propone que el solapamiento positivo, y, por tanto, el factor g, emerge de una batería de tareas que exigen varios procesos de carácter general que se solapan. Los procesos ejecutivos son los que se solapan en mayor grado y constituyen un cuello de botella, imponen una limitación general al sistema cognitivo. No se pone en duda el ‘g psicométrico’ (si hay solapamiento positivo) pero si el ‘g psicológico’: “no existen procesos psicológicos que correspondan al g psicométrico”. Personalmente me parece una declaración enigmática.

No hay más remedio que meterse en harina para comprender los detalles de la POT. Hay que dedicarle tiempo y esfuerzo para evitar caer en la tentación de simplificar. No haré aquí más esfuerzos por ahorrarle trabajo al futuro lector de ese artículo target. Este post se centra en los comentarios y en la réplica de los autores.

Brevemente y para abrir boca.

Ackerman subraya a) que la teoría ignora por completo el efecto de la educación sobre la inteligencia, b) que centrarse en la memoria operativa (working memory) y el razonamiento abstracto es insuficiente para comprender g, o que c) el famoso principio de la indiferencia del indicador (cualquier test cognitivo mide g) es discutible. Según Phil, los procesos considerados por la teoría de K & C no representan apropiadamente g porque son incapaces de predecir criterios de la vida real en igual medida que las baterías ómnibus que se usan en la psicología aplicada (Wechsler, Stanford-Binet, etc.).

Cowan alaba que la teoría considere relevantes en sí mismas una serie de habilidades básicas, pero que también destaque que la memoria operativa y el funcionamiento ejecutivo limitan la capacidad general del sistema cognitivo: “un restaurante puede ofrecer una excelente y variada comida, pero la calidad de la comida se convierte en irrelevante si los camareros son incapaces de sentarte y servirte la comida en el momento adecuado antes de que se enfríe y te veas obligado a abandonar el local”. Considera Nelson que la teoría de K & C puede servir para comprender lo que sucede al resolver test de inteligencia, pero poco más.

Deary recuerda que él ya propuso una teoría similar, junto a D. Bartholomew (bonds/sampling theory): “la mente no posee ninguna estructura”. También pone sobre el papel que él mismo intentó explicar g desde una perspectiva reduccionista en su libro “Looking down on human intelligence. From psychometrics to the brain”. Fracasó miserablemente. Sabemos demasiado poco sobre cuáles son las variables del cerebro que subyacen a las diferencias cognitivas. Ian sugiere que se debe recurrir a variables biológicas para comprender g, ignorando los procesos cognitivos. Los cerebros pueden clasificarse según su nivel de eficiencia en relación a esas variables biológicas, pero “usando una analogía con el riñón, por lo que se refiere al estudio de las diferencias cognitivas seguimos admirando y clasificando la variedad de colores de la orina, mientras esperamos el descubrimiento de los nefrones [es decir, las unidades funcionales que regulan la composición de la sangre y excretan sus desechos]”. En resumen, para Deary necesitamos más ‘grúas’ que nos permitan extraer, pacientemente, la información relevante del cerebro, no teorías estelares basadas en etéreos procesos cognitivos.

Detterman señala las similitudes entre su propia teoría (teoría de sistemas) y la de K & C: “la diferencia principal es la condición añadida de que los elementos centrales se solapan u operan simultáneamente”. Aunque su teoría de sistemas puede asimilar fácilmente esa diferencia. Presenta una serie de simulaciones que conducen a la conclusión de que es necesario comprender los procesos cerebrales básicos que subyacen a los procesos cognitivos. Los componentes individuales del sistema son cruciales para averiguar por qué una persona presenta distinto rendimiento intelectual. Según Doug, “la inteligencia general es un subproducto de la operación de un sistema complejo, un índice de la eficiencia con la que el cerebro procesa la información”.

Flynn publicita su perspectiva sobre las ganancias generacionales de inteligencia. Según él, el test de Raven es un barómetro del nivel de modernidad alcanzado por la humanidad porque es sensible a “las nuevas mentes que la modernidad ha instaurado en nuestras cabezas”. Ahora usamos cómodamente símbolos abstractos desapegados de la realidad concreta. Ese uso se ha convertido en un hábito de nuestras mentes. La teoría de K & C revela que el factor g emerge del solapamiento positivo, en lugar de explicarlo. Para ello se basa en tres elementos que se solapan: inducción, capacidad de la memoria operativa y funcionamiento ejecutivo. El test de Raven rastrea los procesos de inducción mejor que cualquier otro. Jim sostiene que 1) el cerebro es como un músculo que cambia con el ejercicio, 2) las sociedades van cambiando sobre cuáles son los problemas más relevantes, 3) la práctica al resolver estos problemas crea diferentes hábitos mentales, y 4) estos hábitos modifican la interacción de la inducción con la capacidad de la memoria operativa y con el funcionamiento ejecutivo.

Gottfredson se centra en demostrar que la teoría de K & C es compatible con los esfuerzos hechos previamente por los teóricos de g. No existe contradicción entre cómo se ha estudiado ese constructo psicológico hasta ahora y lo que proponen K & C. Linda echa mano de la biblioteca y demuestra convincentemente que es así: g es una propiedad del cerebro, no una capacidad en sí misma. g puede ser unitario a nivel psicométrico, pero eso no significa que deba serlo a nivel cerebral: “un g emergente producido por el cerebro puede causar las correlaciones positivas entre las respuestas que se registran ante los test psicométricos o las tareas experimentales. Estos patrones de solapamiento de las puntuaciones pueden usarse para inferir cómo actúa el cerebro (memoria operativa) para producir un g unitario que, a su vez, produce su propia cascada de efectos en la vida cotidiana de las personas”. El g psicométrico es indivisible porque “el cerebro de la persona actúa como una unidad al responder a los problemas de un test o al calcular la propina cuando el camarero trae la cuenta” (observen el juego que dan los restaurantes).

Haier considera que la teoría de K & C anima a usar la neuroimagen para contrastar los modelos psicométricos de la inteligencia. Uno de los resultados más sólidos es que no podemos centrarnos en el lóbulo frontal, sino que, al menos, debemos hablar de una red fronto-parietal. La POT puede ayudar a orientar la investigación actual en la que se relacionan las medidas psicométricas de inteligencia con las medidas biológicamente relevantes.

van der Maas, con quien coincidí en 2007 el Scheeling Simposium celebrado en la Universidad de Virginia para discutir sobre la búsqueda del factor g en el cerebro, piensa que, más allá de las apariencias, la teoría de K & C no es tan distinta de la teoría clásica sobre el factor g. Es irrelevante la distinción entre, por ejemplo, la perspectiva formativa y reflexiva en un mundo en el que se buscan explicaciones reduccionistas de fenómenos complejos como la inteligencia. Su comentario se centra en la consistencia interna y en la capacidad para aventurar predicciones de la teoría de K & C, distinguiendo su versión verbal, estructural y multidimensional. Denuncia Han que la teoría carece de la suficiente formalización, es demasiado ‘verbal’, y considera que debería contribuir a explicar los cambios que se producen durante el ciclo vital con respecto a 1) los niveles de inteligencia, 2) la relevancia del factor g en distintos momentos de ese ciclo y 3) el aumento de la heredabilidad de la inteligencia con la edad.

Kaufman se centra en la relevancia del funcionamiento ejecutivo. Revisa algunos estudios en los que se producen discrepancias entre los niveles de ese funcionamiento y el razonamiento fluido, comentando que la teoría de K & C debería ser capaz de dar cuenta de esa clase de fenómenos que escapan a la tendencia general. Algunos ejemplos son el ADHD, las altas capacidades o la creatividad.

Oberauer discute el significado de que dos tareas correlacionen. El fenómeno se produce cuando ambas comparten procesos. Y se pregunta si existen procesos suficientemente generales teniendo en cuenta las correlaciones usualmente observadas en la investigación. Se inclina por ofrecer una respuesta negativa. Considera que la especificidad domina sobre la generalidad, usando como ejemplo lo que sucede en los programas de entrenamiento cognitivo: nunca se observa trasferencia. Si existieran procesos generales (de carácter ejecutivo), como sugiere la POT, debería observarse trasferencia. Pero no es el caso. Duda también Klaus del papel que pueden jugar los procesos ejecutivos en la POT, esencialmente porque carecemos de una definición clara sobre la naturaleza de esos procesos. Subraya que la evidencia disponible no apoya que esos procesos ejecutivos sean especialmente relevantes para la inteligencia (menos del 10% de la varianza). Concuerda en que g es un factor más formativo que reflexivo, pero duda de que sus elementos deban ser descritos como ‘procesos’. Más que procesos deberíamos hablar de ‘parámetros del sistema cognitivo’. Parámetros como el tiempo de reacción, el nivel de precisión, los niveles de activación, la discriminabilidad de las representaciones mentales, el ruido de la evidencia acumulada para elegir una respuesta, o la eficiencia al eliminar la información irrelevante: “por definición, la diferencia entre solapamiento de procesos y solapamiento de parámetros es que los parámetros son variables que caracterizan los mecanismos generales del sistema cognitivo”. Son características de todo el cerebro. El entrenamiento cognitivo mejora los procesos implicados, pero no los parámetros del sistema. De ahí que no haya generalización.

El último comentario corre a cargo de Sternberg. Destaca que dos de los más grandes psicómetras, Spearman y Carroll, “fueron astutos psicólogos cognitivos”. Yo hubiera añadido a Guilford a ese listado, sirviéndome de su excelente libro ‘Cognitive psychology with a frame of reference’. Les reprocha a los autores de la POT que hayan olvidado citar estudios y autores especialmente relevantes para su problema, como los correlatos cognitivos de E. B. Hunt o los componentes cognitivos del propio Bob. Estoy de acuerdo. Opina que la investigación sobre g se encuentra atrapada en un agujero negro, vive algo similar a lo que le sucedía a Bill Murray en el día de la marmota. ¿Por qué no logramos movernos hacia delante? Quizá porque seguimos intentado comprender g. Ahora usamos un lenguaje más sofisticado, pero “seguimos vistiendo al mismo maniquí con ropa nueva”. Sternberg piensa que debemos encontrar un modo de salir de la trampa en la que se ha caído: “solemos considerar que la inteligencia es un rasgo, pero, al igual que la ansiedad, la inteligencia es tanto un rasgo como un estado”.

Dejé intencionadamente para el final de este repaso a los comentarios sobre la POT el preparado por Adam Chuderski, Emiliano Santarnecchi y yo mismo. Quizá sea el más completo porque considera críticamente las tres áreas que pretende cubrir la POT: psicometría, ciencias cognitivas y bases biológicas.

En primer lugar, discutimos el significado de ‘emergente’. La POT es poco clara sobre el particular, de modo que ese carácter emergente es casi mágico.

En segundo lugar cuestionamos que el funcionamiento ejecutivo explique la alta correlación observada entre memoria operativa e inteligencia. Los procesos ejecutivos no se relacionan con la inteligencia cuando se incluye en la ecuación el almacenamiento temporal (short-term storage capacity). De hecho, las tareas ‘complejas’ de amplitud de memoria (working memory) no son más predictivas de la inteligencia que las tareas ‘simples’ (short-term storage). La limitación general de capacidad para preservar a corto plazo una representación fiable de la información relevante apoya una concepción unitaria: “las limitaciones compartidas por la inteligencia y la memoria operativa pueden basarse en la capacidad (general) para construir y mantener conexiones a corto plazo entre la información relevante”.

En tercer lugar nos centramos en evidencias biológicas sobre la inteligencia fluida y el funcionamiento ejecutivo. Concluimos que hay vida más allá del lóbulo frontal y los procesos ejecutivos por lo que se refiere a la inteligencia. La investigación sobre redes neuronales asociadas a la inteligencia o con estimulación magnética, rechaza el protagonismo del lóbulo frontal. Comprender la inteligencia exige moverse por todo el cerebro.

A nuestro juicio, el principal problema de la POT es que usa selectivamente información, en lugar de señalar la evidencia que es consistente e inconsistente con la propuesta. Es decir, parece una teoría construida a medida de una determinada evidencia empírica. Es posible que la concepción unitaria sobre g sea incorrecta, pero desconocemos si la visión alternativa recoge mejor lo que se sabe. Por tanto, mientras que no se demuestre su superioridad, pensamos que, en aras del principio de parsimonia, la versión unitaria sigue ganando: “puede que no haya un lugar en el cerebro para la inteligencia general porque el cerebro es el lugar. Y los humanos solo tenemos un cerebro”.

El monográfico finaliza con una réplica de los autores del artículo target a los doce comentarios. Subrayan K & C que su teoría se centra en el resultado más replicado de la psicología, es decir, el solapamiento positivo que subyace al factor general de inteligencia (g). Ante la acusación de que ‘venden vino viejo en botellas nuevas’, destacan que la suya es la única teoría que combina un modelo latente, un modelo multidimensional de respuesta al ítem y resultados sobre los correlatos neurales de las capacidades cognitivas. Pero “en ningún caso pretendíamos ignorar a los gigantes sobre cuyos hombros nos apoyamos”.

Rechazan las similitudes que Gottfredson observa entre la teoría clásica de g y la POT. El factor g es emergente no solamente a nivel biológico, sino también a nivel psicológico. La POT, por ejemplo, es incompatible con la definición de inteligencia que Linda recupera del manifiesto publicado en 1994 en el Wall Street Journal –aunque no explican por qué. Las medidas de procesos y de capacidad se sitúan, según K & C, al mismo nivel; las primeras no son más elementales que las segundas.

Piensan que algunos comentarios se basan en una interpretación errónea de la POT. Oberauer, por ejemplo, se equivoca porque ignora que la POT no se basa en una relación lineal entre la cantidad de solapamiento de procesos y el tamaño de la correlación entre las tareas que reclaman esos procesos. El modelo IRT multidimensional de la POT es crucial porque constituye una formulación matemática de la naturaleza del solapamiento funcional entre diferentes dominios cognitivos, pero también del efecto cuello de botella derivado de las limitaciones que impone el funcionamiento ejecutivo. El nivel de análisis verdaderamente relevante se centra en las respuestas de las personas a los ítems, porque los procesos de interés son los supuestamente aplicados para resolver esos ítems.

La POT también se separa de los modelos mutualistas porque los segundos se basan en interacciones durante el desarrollo en lugar de en el solapamiento funcional. El mutualismo es un factor causal detrás del desarrollo de capacidades específicas, pero no de la varianza compartida por distintos dominios cognitivos. El solapamiento se produce cuando la persona resuelve un ítem y eso carece de interés para el mutualismo.

Discrepan de la crítica de que existe una débil relación entre inteligencia y funcionamiento ejecutivo, recurriendo a una selección de estudios que se supone apoyan su rechazo. Admiten, a regañadientes, que no hay ninguna diferencia verdaderamente relevante entre la memoria a corto plazo (short-term memory) y la memoria operativa (working memory). Cuando discuten el fenómeno de la diferenciación vuelven a mostrar su habilidad para elegir selectivamente la evidencia; incluyen, por ejemplo, un estudio de nuestro grupo entre los que confirman la diferenciación, pero omiten que ese estudio considera, en realidad, dos estudios para concluir que la diferenciación NO es un fenómeno genuino, sino que puede explicarse por las diferencias de nivel educativo. Sí, esa educación que Phil subraya en su comentario.

Denuncian los giros argumentales de Flynn y de Oberauer. El primero se olvida de que las escalas Wechsler poseen un sesgo cristalizado, mientras que el segundo asume, gratuitamente, que los procesos generales son maleables. El funcionamiento ejecutivo impone limitaciones, pero se basa en un modelo multidimensional. El entrenamiento cognitivo fracasa al demostrar generalización porque deja fuera alguna dimensión relevante, según K & C: “al bucear en la investigación sobre el entrenamiento cognitivo se llega a la conclusión de que es un reto para la ciencia en general, no para la POT”.

En suma, como concluimos Adam, Emiliano y yo mismo en nuestro comentario, hay que aplaudir el intento de K & C. Disponemos de muchos resultados experimentales y correlacionales sobre la inteligencia humana, pero existe una carencia de visiones generales que conecten de modo coherente lo que sabemos ahora para predecir lo que podemos llegar a conocer. Los autores de la POT han sido valientes, aunque se hayan visto aquejados de un cierto sesgo confirmatorio al elegir las piezas de su puzle. Cabe esperar que este intercambio de impresiones sirva para que nos hagamos más preguntas sobre las respuestas que ya poseemos.

Ojalá subamos la escalera de caracol que usó Indiana Jones para descubrir que la X marca el lugar en el que se encuentra la respuesta que perseguimos.