Tendencias21
El cerebro representa la incertidumbre en varios niveles de complejidad

El cerebro representa la incertidumbre en varios niveles de complejidad

El cerebro no se limita a las primeras impresiones para interpretar la realidad: representa la incertidumbre del entorno de una forma probabilística, casi matemática, para que podamos tomar las decisiones más acertadas.

El cerebro representa la incertidumbre en varios niveles de complejidad

El cerebro humano tiene una forma especial de representar la incertidumbre: contempla varios niveles, incluido el contexto, para conseguir las decisiones más acertadas.

La incertidumbre la representa de una forma probabilística muy detallada, casi matemática, de todo lo importante que nos rodea en el momento de tomar una decisión.

Lo ha descubierto una investigación desarrollada  en el Centro de Cognición y Cerebro CBC del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones DTIC de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, cuyos resultados se publican en la revista Nature Communications.

El descubrimiento viene a explicar cómo se las arregla el cerebro para ayudarnos a comprender e interpretar mejor el complejo mundo que nos rodea.

Hay que tener en cuenta que, durante todo el día, estamos expuestos a una serie de estímulos procedentes de los sentidos que obligan al cerebro a procesar información constantemente y a toda velocidad.

En ese proceso, no es suficiente la evidencia básica del mundo que nos rodea, ya que por lo general la información que recibimos de nuestro entorno es ambigua y necesita ser integrada en un contexto para adquirir coherencia y resulte útil para la gestión de nuestra cotidianidad.

Por ejemplo, nos encontramos de pronto en una calle y percibimos todos los detalles elementales, como si es una calle ancha o estrecha, si tiene mucho o poco tráfico, si es una zona residencial nueva o un barrio antiguo.

Pero esa información no responde a un ingrediente básico que el cerebro necesita para completar la composición de lugar: ¿esta calle es segura?

Para responder a esa necesidad, el cerebro sigue patrones de inferencia probabilística cuando analiza la información del entorno, según ha determinado esta investigación.

Ejemplo clarificador

Para explicar lo que eso significa,  los investigadores recurren al siguiente ejemplo práctico que pone de manifiesto las tareas cognitivas de integración jerárquica que desempeña el cerebro para situarnos en una realidad.

Supongamos que en un aeropuerto cuya ciudad alberga una final de futbol nos fijamos en unos pocos pasajeros que salen de un avión. Si observamos que cuatro de ellos son seguidores del equipo rojo y dos del equipo azul, podríamos concluir que han acudido a la final de futbol más seguidores del equipo rojo que del azul.

Esta inferencia, basada en una evidencia sensorial incompleta, se podría mejorar mediante información contextual.

Por ejemplo, si hubiera en el mundo más seguidores azules que rojos, a pesar de nuestra observación inicial, revisaríamos nuestra inferencia contando cuántos partidarios de cada grupo viajan en el avión, para poder confirmar con mayor exactitud si realmente han venido a la ciudad más seguidores del equipo rojo que del azul.

O también podríamos actuar al revés: partiendo del contexto, inferir si la muestra observada sigue el contexto más general o no.

Investigación con pasajeros

Este ejemplo fue el que utilizaron los científicos para su investigación. Presentaron a un grupo de voluntarios  tareas de integración jerárquica usando el modelo de pasajeros de avión.

Para realizar esta integración jerárquica, el cerebro debe tener en cuenta las dependencias jerárquicas entre variables diferentes, que deben resolverse de abajo hacia arriba (deduciendo el contexto de las observaciones anteriores) y luego pasando el mensaje de arriba hacia abajo (deduciendo el estado actual combinando las observaciones actuales con el contexto inferido), explican los investigadores.

Los resultados mostraron que los participantes, a partir de sus observaciones preliminares, construyeron espontáneamente una representación probabilística del contexto, desvelando así el mecanismo cerebral para representar la incertidumbre.

“Para el estudio, explicamos a nuestros participantes que están en un aeropuerto donde pueden llegar aviones que tienen más de un tipo de personas que de otro, por ejemplo, más seguidores del Barca que del Madrid. Al ver un puñado de pasajeros que salen de varios aviones, los participantes pueden llegar a predecir con exactitud matemática la probabilidad de que el siguiente avión transporte más pasajeros de un determinado tipo”, explica Moreno-Bote, uno de los investigadores, en un comunicado.

Y añade: “Las nociones de probabilidad, aunque intuitivas, son muy difíciles de cuantificar y usar rigurosamente. En nuestro estudio encontramos que un problema matemático complicado que involucra usar las reglas de probabilidad más sofisticadas, puede ser resuelto de forma intuitiva si este se presenta de forma simple y dentro de un contexto natural”.

Referencia

Human confidence judgments reflect reliability-based hierarchical integration of contextual information. Philipp Schustek, et al. Nature Communications, 10, 5430 (2019). DOI :https://doi.org/10.1038/s41467-019-13472-z

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Es hora de reconstruir una Valencia que sea física, política y económicamente resiliente 13 noviembre, 2024
    La tragedia de Valencia es la suma de la crisis climática y de una gobernanza que ha priorizado el lucro de unos pocos y el crecimiento descontrolado por encima de la seguridad de las personas. Una financiación autonómica injusta y una insuficiente comprensión de los riesgos climáticos que la ciencia anuncia completan una catástrofe anunciada.
    Fernando Valladares, Agnès Delage Amat y Rafael Jiménez Aybar (*)
  • Japón lanza el primer satélite de madera al espacio 12 noviembre, 2024
    En el marco de una misión que tiene como objetivo primordial probar la hipótesis sobre la utilidad que podrían tener ciertos tipos de madera en la industria aeroespacial, investigadores japoneses lanzaron recientemente al espacio un pequeño satélite de madera. El equipo experimental fue transportado a la Estación Espacial Internacional (ISS) y se desplegará en órbita […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los microplásticos pueden crear nubes y modificar el clima de la Tierra 12 noviembre, 2024
    Los microplásticos, directamente relacionados con los desechos industriales generados por la actividad humana y que están implicados en algunos de los problemas ambientales más graves que aquejan al planeta, también podrían producir nubes y modificar directamente el clima. Según un nuevo estudio, las partículas microplásticas pueden crear cristales de hielo a temperaturas de 5 a […]
    Pablo Javier Piacente
  • La memoria no solo reside en el cerebro, sino que está en todas las células del cuerpo 12 noviembre, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la memoria no es exclusiva del cerebro, sino que es una capacidad natural de todas las células que, por ejemplo, permite al páncreas recordar el patrón de nuestras comidas pesadas para mantener niveles saludables de glucosa en la sangre.
    Redacción T21
  • La IA podría producir hasta 5 millones de toneladas de residuos electrónicos en 10 años 11 noviembre, 2024
    La Inteligencia Artificial (IA) depende de mejoras tecnológicas rápidas, incluida la infraestructura de hardware y los chips. Las actualizaciones necesarias para seguir el ritmo del crecimiento de la tecnología podrían agravar los problemas existentes en cuanto a la acumulación de desechos electrónicos: al generar que los equipos se vuelvan obsoletos cada vez con mayor rapidez, […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren cómo las neuronas controlan el cerebro 11 noviembre, 2024
    El cerebro es una maravilla de la eficiencia, que logra adaptarse y prosperar en un mundo que cambia rápidamente. A pesar de décadas de investigación, los científicos no han logrado revelar aún cómo el cerebro logra coordinar su actividad: ahora, un nuevo estudio ha descubierto la forma en que las neuronas, las células responsables de […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ADN reescribe la historia de las víctimas de Pompeya 11 noviembre, 2024
    Algunos de los residentes que murieron juntos en la erupción volcánica del Vesubio en el año 79 d.C. no eran familiares biológicos, y otros que fueron percibidos como mujeres eran en realidad hombres. Los análisis de ADN también proporcionan nuevos conocimientos sobre la estructura de la población de Pompeya.
  • Una IA hace cambiar de opinión a los creyentes más fervorosos de las teorías de la conspiración 10 noviembre, 2024
    Los científicos han demostrado que la Inteligencia artificial (IA) podría ser una herramienta valiosa en la lucha contra las teorías de la conspiración, diseñando un chatbot que puede desacreditar la información falsa y lograr que las personas cuestionen sus pensamientos más arraigados, incluso en los casos de fanatismo más extremo. Desde Tendencias21, probamos directamente su […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida puede estirarse cambiando nuestra percepción del tiempo 9 noviembre, 2024
    Diferentes investigaciones descubren que la percepción del tiempo varía espontáneamente en el cerebro dependiendo de las experiencias y sugieren que en algún momento podríamos intervenir para ampliar la impresión de que el tiempo pasa más despacio.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las misteriosas ráfagas rápidas de radio provendrían de regiones de formación de estrellas 8 noviembre, 2024
    Una nueva investigación ha determinado que las enigmáticas ráfagas rápidas de radio (FRB), señales que llegan desde el espacio sin una fuente fácilmente identificable y que muestran extraños ritmos y pulsos, tienen más probabilidades de provenir de galaxias con poblaciones estelares relativamente jóvenes. Llegarían desde galaxias formadoras de estrellas masivas y estarían relacionadas con los […]
    Pablo Javier Piacente