Procesos cognitivos

Procesos cognitivos Modelos y bases neurales

Edward E. Smith Stephen M. Kosslyn

Procesos cognitivos: modelos y bases neurales

a

Procesos cognitivos: modelos y bases neurales Edward E. Smith Department of Psychology Columbia University

Stephen M. Kosslyn Department of Psychology Harvard University Con la colaboración de:

Lawrence W. Barsalou Marlene Behrmann y Joy Geng Todd S. Braver Jean Decety y Jessica Sommerville Kevin Dunbar y Jonathan Fugelsang Reid Hastie y Alan Sanfey Maryellen C. MacDonald Elizabeth Phelps Adriane E. Seiffert, Jeremy M. Wolfe y Frank Tong Anthony D. Wagner Traducción y revisión técnica: María José Ramos Platón Universidad Complutense de Madrid

Harlow, England London Madrid Munich Paris Milan New York Boston San Francisco Toronto Sydney Tokio Singapore Hong Kong Seoul Taipei New Delhi Cape Town Mexico City Amsterdam

Datos de catalogación bibliográfica Edward E. Smith y Stephen M. Kosslyn Procesos cognitivos: modelos y bases neurales

PEARSON EDUCACIÓN, S.A., Madrid, 2008 ISBN: 978-84-832-2757-2 Materia: 159.91 Psicofisiología Formato 195 # 250 mm

Páginas: 664

Todos los derechos reservados. Queda prohibida, salvo excepción prevista en la Ley, cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública y transformación de esta obra sin contar con autorización de los titulares de propiedad intelectual. La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual (arts. 270 y sgts. Código Penal). Authorized translation from the English language edition, entitled COGNITIVE PSYCHOLOGY: MIND AND BRAIN, 1st Edition by SMITH, EDWARD E.; KOSSLYN, STEPHEN M., published by Pearson Education, Inc, publishing as Prentice Hall, Copyright 5 2007 All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from Pearson Education, Inc. SPANISH language edition published by PEARSON EDUCACIÓN S.A. Copyright 5 2008 DERECHOS RESERVADOS 5 2008 por PEARSON EDUCACIÓN, S.A. Ribera del Loira, 28 28042 Madrid (España) Edward E. Smith y Stephen M. Kosslyn Procesos cognitivos: modelos y bases neurales ISBN: 978-84-8322-396-3

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PEARSON PRENTICE HALL es un sello editorial autorizado de PEARSON EDUCACIÓN, S.A. Equipo editorial: Editor: Alberto Cañizal Técnico editorial: Elena

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Prefacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

x

Capítulo 1.

Cómo el cerebro da lugar a la mente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1. Una breve historia: cómo hemos llegado hasta aquí . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .

4 4 6 7 8

1.1. 1.2. 1.3. 1.4.

En los comienzos: el contenido de la consciencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La Psicología en el mundo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El conductismo: reacción frente a lo inobservable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La revolución cognitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Comprender la mente: la estructura de las teorías de la cognición . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.2. 2.3. 2.4.

Mente y cerebro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Representación mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Procesamiento mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ¿Por qué el cerebro? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: ¿Cuál es el carácter de las imágenes mentales visuales? . . . . . . . . . . . . . .

3. El cerebro cognitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Las neuronas: los elementos que componen el cerebro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Estructura del sistema nervioso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Estudio de la cognición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 10 12 12 14 17 18 18 19

Pruebas convergentes de las disociaciones y las asociaciones . . . . . . . . . . . . Métodos comportamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Métodos neurales correlacionales: la importancia de la localización . . . . . . . Métodos neurales causales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plantear modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modelos de redes neurales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26 27 28 31 38 42 44

5. Panorámica del libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46

Repaso y reflexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48

4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6.

vi

CONTENIDO

Capítulo 2.

Percepción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

51

1. Qué significa percibir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53

2. Cómo funciona: el caso de la percepción visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 2.1. La estructura del sistema visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Procesamiento de arriba a abajo y procesamiento de abajo a arriba . . . . . . . 2.3. Aprender a ver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

55 55 57 58

3. Construir de abajo a arriba: de las características a los objetos . . . . . . . . . . . . . . . .

60

3.1. Procesamiento de las características: los elementos de construcción de la percepción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Unir todo: qué es lo que cuenta y lo que no . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60 67

4. Conseguir el reconocimiento visual: ¿le he visto antes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. Un cerebro que no puede reconocer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Modelos de reconocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Detectores de características visuales en el cerebro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: Un conjunto de bloques o el «juego de la cuna»: ¿representaciones modulares o distribuidas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Interpretación de arriba a abajo: lo que sabemos rige lo que vemos . . . . . . . . . . . . 5.1. Utilizar el contexto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Modelos de procesamiento de arriba a abajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .

6. De modelos y cerebros: naturaleza interactiva de la percepción . . . . . . . . . . . . . . . .

72 72 74 80 86 87 87 91

6.1. Mejorar el reconocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. Resolver la ambiguëdad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3. Ver el «qué» y el «dónde» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95 95 96 98


100

Capítulo 3.

Atención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

105

1. Naturaleza y funciones de la atención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

107 107 116 120

1.1. Fallos de selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: Coches y conversación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Logros de selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Explicar la atención: teorías del procesamiento de la información . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Selección de la atención inicial frente a selección tardía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Teoría del foco de luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Teoría de la integración de características y búsqueda guiada . . . . . . . . . . . .

3. Una mirada al cerebro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

130 131 133 134

3.1. Electrofisiología y atención humana .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Neuroimagen funcional y estimulación magnética transcraneal . . . . . . . . . . . .

137 137 139

4. Competición: ¿Un único marco explicativo de la atención? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Competición y selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

142 146


147

CONTENIDO

Capítulo 4.

vii

Representación y conocimiento en la memoria a largo plazo . . . . . . . . . . . .

151

1. Funciones del conocimiento en la cognición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Representaciones y sus formatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

153 156 157 158

2.1. Recuerdos y representaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Cuatro formatos posibles para las representaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Evidencia comportamental de las imágenes mentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 DEBATE: ¿Existen representaciones amodales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 2.3. Múltiples formatos de representación en la percepción y la simulación . . . . 171

3. De la representación al conocimiento de categorías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Poder deductivo del conocimiento de categorías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Naturaleza multimodal del conocimiento de categorías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Mecanismos multimodales y conocimiento de categorías: datos comportamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. Mecanismos multimodales y conocimiento de categorías: datos neurales . .

4. Estructuras del conocimiento de categorías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

Ejemplares y reglas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prototipos y tipismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conocimiento de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Representación dinámica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Dominios y organización de categorías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

173 175 175 177 178 180 180 183 185 186

5.1. Distinción entre ámbitos de conocimiento de categorías en el cerebro . . . . . 5.2. Clasificaciones y búsqueda de un «nivel básico» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

187 188 191


195

Capítulo 5.

Codificación y recuperación de la memoria a largo plazo . . . . . . . . . . . . . . . .

199

1. Naturaleza de la memoria a largo plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

201 201 203 207

1.1. Formas de memoria a largo plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. La capacidad de la memoria: la historia de H. M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Múltiples sistemas de aprendizaje y recuerdo a largo plazo . . . . . . . . . . . . . . .

2. Codificación: cómo se establece la memoria episódica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. La importancia de la atención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Niveles de procesamiento y codificación con elaboración . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Procesamiento apropiado de transferencia . . . . . . . 2.3. Mejora de la codificación: generación y espaciamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Codificación episódica, ligamiento y lóbulo temporal medial . . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Consolidación: fijación de la memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Recuperación: cómo se recuerda el pasado a partir de la memoria episódica . . 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.

Conclusión de modelos y repetición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recuperación episódica y lóbulos frontales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Claves para la recuperación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Segunda vuelta: reconocer los estímulos mediante recuerdo y familiaridad Recuerdos falsos del pasado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: «Acordarse», «conocer» y los lóbulos temporales mediales . . . . . . . . . . . .

209 210 210 214 216 219 222 222 222 224 225 226 227 228

viii

CONTENIDO

4. La codificación fue buena, pero aun así no puedo recordar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. La función del olvido según Ebbinghaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Olvido y competición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Sistemas de memoria no declarativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

232 232 233

5.1. Priming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Más allá del priming : otras formas de memoria no declarativa . . . . . . . . . . . . .

238 238 241


244

Capítulo 6.

Memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

249

1. Utilizar la memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

251 251 252

1.1. La metáfora del ordenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Implicaciones de la naturaleza de la memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. De la memoria primaria a la memoria operativa: breve historia . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. William James: memoria primaria, memoria secundaria y consciencia . . . . . 2.2. Estudios iniciales: características de la memoria a corto plazo . . . . . . . . . . . . 2.3. Modelo de Atkinson y Shiffrin: relación entre la memoria a corto plazo y la memoria a largo plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Modelo de Baddeley y Hitch: memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Comprender el modelo de memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

El bucle fonológico: cuándo funciona y cuándo no . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El bloc de notas visuoespacial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El ejecutivo central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ¿Existen realmente dos sistemas de almacenamiento distintos? . . . . . . . . . . . DEBATE: ¿Cómo se organizan las funciones de la memoria operativa en el cerebro? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Cómo opera la memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. Mecanismos de mantenimiento activo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Función de la corteza prefrontal en el almacenamiento y control . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Mecanismos de almacenamiento de la memoria operativa en el cerebro del mono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Tendencias actuales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

253 253 254 258 259 261 261 267 270 271 272 273 273 280 282

5.1. El buffer episódico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Variabilidad de una persona a otra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Función de la dopamina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

285 285 286 288


289

Capítulo 7.

Procesos ejecutivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

293

1. La conexión del lóbulo frontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Daño frontal y la hipótesis frontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Atención ejecutiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

296

3.1. Un modelo de red neural de conflicto en el procesamiento . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Atención ejecutiva y categorización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Papel de la consciencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

299 303 306 312 313

CONTENIDO

ix

UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Daño prefrontal, razonamiento y decisiones de categoría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

314

4. Cambio de atención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

315 316 317 320 321

4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

El coste del cambio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Un marco de referencia para entender el cambio de tarea . . . . . . . . . . . . . . . . L a hipótesis del conmutador neural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ¿Qué es lo que cambia? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Inhibición de la respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1. Casos representativos de inhibición de la respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Desarrollo de la inhibición de la respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Establecimiento de secuencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1. Mecanismos para establecer secuencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. Establecer secuencias de elementos conectados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Supervisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

323 323 325 327 327 332

7.1. Supervisión de la memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2. Supervisión de errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: ¿Cuántos procesos ejecutivos requiere? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

334 334 336 337


338

Capítulo 8.

Emoción y cognición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

341

1. La conexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Definición de emoción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

343

2.1. Emociones básicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Enfoques dimensionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Manipulación y valoración de la emoción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

Manipulación mediante inducción de estado de ánimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Manipulación mediante estímulos evocadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valoración directa de la emoción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valoración indirecta de la emoción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Aprendizaje emocional: adquisición de valoraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. Condicionamiento clásico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Condicionamiento instrumental: aprendizaje mediante recompensa o castigo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Aprendizaje mediante instrucción y observación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: La expresión de miedos que se imaginan . . . . . . . . 4.4. Mera exposición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Emoción y memoria declarativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1. Arousal y memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Estrés y memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Estado de ánimo y memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4. Memoria de acontecimientos públicos emotivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Emoción, atención y percepción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1. Emoción y captar la atención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. Facilitación de la atención y la percepción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .

345 346 347 350 351 351 352 352 354 355 359 361 363 365 365 366 368 369 371 374 374 275

x

CONTENIDO

DEBATE: ¿La amenaza se detecta automáticamente? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

377


381

Capítulo 9.

Toma de decisiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

385

1. Naturaleza de una decisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

387 387 389

1.1. La ciencia de toma de decisiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. El árbol de decisiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Toma de decisiones racional: el modelo de utilidad esperada . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Cómo funciona el modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. El modelo de utilidad esperada y la investigación de la conducta . . . . . . . . . . 2.3. Limitaciones generales del modelo de utilidad esperada . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

392 393 394 399

3. Bases neurales de los cálculos de utilidad esperada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Toma de decisiones en seres humanos y el modelo de utilidad esperada: ¿es un

401

modelo apropiado? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. Preferencia, transitividad e invariancia de procedimiento: transgresiones comportamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Racionalidad, hasta cierto punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: ¿Somos los seres humanos animales racionales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Efectos de encuadre y teoría prospectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4. Papel de las emociones en la valoración: la paradoja de Allais . . . . . . . . . . . . 4.5. Papel de las emociones en la valoración: descuento temporal e inconsistencia dinámica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6. Juicios críticos ante la ambiguëdad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Sistemas distintos de valoración de la recompensa inmediata y la aplazada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7. Juicios críticos sobre probabilidad ante la incertidumbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

405 405 408 410 411 414 416 417 418 421

5. Toma de decisiones complejas e inciertas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

425


428

Capítulo 10.

Resolución de problemas y razonamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

433

1. Naturaleza de la resolución de problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

435 435 438 440 444 444

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

La estructura de un problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Teoría del espacio del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estrategias y heurísticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Papel de la memoria operativa y los procesos ejecutivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cómo resuelven problemas los expertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Razonamiento analógico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. El uso de analogías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Teorías sobre el razonamiento analógico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Mas allá de la memoria operativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Razonamiento inductivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Inducciones generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Inducciones específicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Redes cerebrales fundamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

447 448 450 451 452 452 455 457

CONTENIDO

4. Razonamiento deductivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xi

Silogismos categóricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Silogismos condicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Errores en el pensamiento deductivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Teorías sobre el razonamiento deductivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Lógica y creencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: Errores y evolución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5. Lingu¨ística frente a base espacial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

460 461 462 464 466 467 469 470


471

4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

Capítulo 11.

Cognición motora y simulación mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

475

1. Naturaleza de la cognición motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

477 477 478 480

1.1. Ciclos de percepción y acción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Naturaleza del procesamiento motor en el cerebro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Papel de las representaciones compartidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Simulación mental y sistema motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Priming motor y representación mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Programas motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Simulación mental de la acción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: Tomando perspectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Imitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Desarrollo de la imitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Componentes cognitivos de la imitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Teorías de simulación de la comprensión de la acción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: ¿Cómo sabemos de quién es el plan? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. Neuronas especulares y cartografía del yo y del otro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Movimiento biológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

480 481 483 484 487 489 489 492 494 495 496

4.1. Percepción del movimiento biológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 4.2. Procesamiento del movimiento biológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Cognición motora en la percepción motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

498 499 501 502


505

Capítulo 12.

Lenguaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

509

1. Naturaleza del lenguaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

511 511 517

1.1. Niveles de representación del lenguaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Lenguaje frente a comunicación animal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Procesos de comprensión del lenguaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Modelo triangular del léxico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Ambiguëdad: desafío omnipresente a la comprensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Percepción del habla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UNA VISIÓN MÁS DETENIDA: múltiples hipótesis durante el reconocimiento de la palabra hablada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Representación del significado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Comprensión de oraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. Lenguaje figurativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

520 521 522 524 528 530 535 538

xii

CONTENIDO

2.7. Lectura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3. Procesos de producción del lenguaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

545 547 550 552

3.1. Codificación gramatical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Codificación fonológica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Integración de las fases gramatical y fonológica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Lenguaje, pensamiento y bilingu¨ ismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. Lenguaje y pensamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Bilinguïsmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEBATE: ¿Existen periodos críticos para la adquisición del lenguaje? . . . . . . . . . . . .

554 554 554 556


558

Glosario

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Referencias

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Índice analítico

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563 577 635

PREFACIO

xiii

El estudio de la cognición ha progresado considerablemente durante la última década; sin embargo, en la actualidad no se dispone de libro alguno que resuma y haga accesibles los nuevos datos y teorías clave. Consideramos de una manera nueva el campo y lo presentamos tal como se ejerce hoy en día. Al hacerlo, nuestro libro presenta dos características principales, distintivas. En primer lugar, gran parte del reciente progreso en el estudio de la cognición procede de la llegada de la Neurociencia cognitiva, que utiliza datos y métodos neurocientíficos para afrontar cuestiones psicológicas. Éste es el primer libro de texto que incorpora por completo la Neurociencia al estudio de la cognición. En lugar de sólo presentar datos y hallazgos de la Neurociencia en sí mismos, o de referir contribuciones de la Psicología cognitiva junto con contribuciones de la Neurociencia, utilizamos los hallazgos de la Neurociencia para aclarar y razonar distinciones clave en Psicología cognitiva. En concreto, examinamos descubrimientos relativos a las bases neurales de la cognición procedentes de estudios de neuroimagen, de pacientes con daño cerebral, de registros unicelulares, de señales eléctricas y magnéticas y de efectos farmacológicos selectivos en la cognición. Nos valemos de dichos datos para argumentar que los procesos o las representaciones utilizadas en dos tareas (por ejemplo, imágenes mentales y percepción) son similares o diferentes y que ciertas explicaciones de fenómenos son posibles (por ejemplo, el papel de las emociones implícitas en las «corazonadas»). Además, en algunos casos usamos los descubrimientos neurocientificos sólo para concretar lo que de otro modo podría parecer un proceso demasiado abstracto (por ejemplo, la «codificación»), analizando cómo se ejecuta a nivel neural y cómo funciona dentro del sistema total. En otros casos empleamos los resultados neurocientíficos como una nueva manera de enfocar un antiguo problema (por ejemplo, sistemas de memoria distintos para la información visual de carácter espacial y la relativa al objeto). Pero este libro no se centra en la Neurociencia. Hemos escrito un libro de Psicología cognitiva que se basa en la Neurociencia. En segundo lugar, ha habido un cambio gradual en el «paradigma» de enfoque de la cognición, incluyendo el orden en el cual los procesos cognitivos entran en juego,

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PREFACIO

así como en lo que constituye un proceso cognitivo. En este libro utilizamos dicho consenso emergente como un elemento de organización. Concretando, casi todos los libros de texto previos se basan en la estructura organizativa establecida por Donald Broadbent a finales de 1950. Según este enfoque, la información primero se procesa de modo perceptivo, luego ingresa en la memoria a corto plazo, y luego en la memoria a largo plazo; posteriormente la información puede recuperarse de la memoria a largo plazo y volver a la memoria a corto plazo, si es preciso. Sin embargo, los investigadores activos en el campo han cambiado hace tiempo esta idea. Por ejemplo, se sabe que la información ha de ingresar en la memoria a largo plazo antes de que se pueda identificar un estímulo, antes de que el estímulo pueda hacerse «significativo». Y también se sabe que la información en la memoria a corto plazo es, sin duda, «significativa». Así pues, el contenido de la memoria a corto plazo ha de provenir, por regla general, de la memoria a largo plazo —y no a la inversa—. De hecho, el concepto mismo de «memoria a corto plazo» se ha reemplazado por el concepto de «memoria operativa» , que ahora se considera consustancial al pensamiento en sí mismo (y no sólo como otro sistema de memoria). Además, en la actualidad se reconoce que la atención y la emoción desempeñan un papel clave modulando la operación de procesamiento de la información (y, por lo tanto, se conceptúa la emoción como parte del campo); y finalmente se reconoce la importancia no sólo del input sino también del output (y, por lo tanto, se conceptúa el control motor como parte del campo). Cuando comenzamos a planear el bosquejo apropiado de este libro, elaboramos una heurística que más tarde indicó que se requería un nuevo modo de enfocar la cognición. Descompusimos detalladamente «dos minutos en la vida de un estudiante». En particular, analizamos qué ocurre cuando un estudiante abre la puerta de una habitación para incorporarse a una fiesta y ve a una persona atractiva. Según analizábamos la «cognición en el mundo real» nos dimos cuenta de que necesitábamos capítulos sobre la percepción, la atención y, luego —una característica relativamente exclusiva de este libro— un capítulo sobre la representación en la memoria a largo plazo (esencial para atribuir un significado al input ). También nos dimos cuenta de que algunos fragmentos de la información activada se transfieren a la consciencia para que sean considerados deliberadamente. Estas observaciones nos llevaron a decidir que en primer lugar deberíamos presentar un capítulo sobre la codificación / recuperación de la memoria a largo plazo y luego otro sobre la memoria operativa. Siguiente cuestión: ¿y en lo que respecta a las reacciones emocionales frente a las personas, la comida, y el estrépito de la música de fiesta? Rompiendo otra vez con la tradición, decidimos que un capítulo sobre la emoción debería ser fundamental en un libro que resume el estudio de cognición tal como se realiza hoy en día. Por otra parte, el repertorio de información activada —que se basa en recuperar en la memoria operativa la información previamente codificada en la memoria a largo plazo— lleva a que se tengan que tomar decisiones. Si hay obstáculos para tomar decisiones, hay que dedicarse a planificar y resolver problemas. Quizá uno decide hablar con un amigo determinado, pero otras personas se interponen en el camino. ¿Cómo sortearlas sin tropezarse bruscamente con alguien, desviándose ante una conversación no deseada y sin molestar a nadie? Así pues, incluimos capítulos sobre el control ejecutivo (otra característica excepcional en un libro de texto de Psicología cognitiva), 1

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También llamada «memoria de trabajo» ( working memory ). (N. del T.) Entrada de información a un centro o sistema neural. ( N. del T.) Salida de información. (N. del T.)

Procesos cognitivos

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