Tendencias21
El mecanismo neuronal de la estimación de la certidumbre no es exclusivo del ser humano

El mecanismo neuronal de la estimación de la certidumbre no es exclusivo del ser humano

La capacidad de calibrar el grado de certidumbre que nos lleva a tomar una decisión u otra no es exclusiva del ser humano. A esta conclusión ha llegado un equipo de científicos de la Fundación Champalimaud de Lisboa, que registró la actividad neuronal de una serie de ratas entrenadas para señalar un olor en una mezcla de dos olores a cambio de una recompensa. Los investigadores descubrieron así una relación entre la velocidad de “encendido” de las neuronas y el nivel de indecisión experimentado por las ratas a la hora de señalar uno de los olores. Esta relación indicaría que dichas neuronas estaban registrando el grado de confianza del animal hacia sus propias decisiones, y significaría, por tanto, que la estimación de la certidumbre podría ser un componente fundamental en la toma de decisiones de cualquier especie animal. Por Yaiza Martínez.

El mecanismo neuronal de la estimación de la certidumbre no es exclusivo del ser humano

Los resultados de un estudio sobre la gestión de la certeza por parte de unas ratas entrenadas en laboratorio, ponen en cuestión que la capacidad de hacer una elección en función de la confianza o desconfianza que se tenga en las alternativas ofrecidas sea exclusivamente humana.

La investigación, que fue realizada por Zachary Mainen, coordinador del programa de neurociencias de la Fundación Champalimaud, de Lisboa, se basó en el análisis del comportamiento de los roedores, además de en registros neuronales combinados con modelización computacional.

Según explica Mainen en un artículo aparecido al respecto en la revista Nature, mientras los estadistas utilizan medidas y valores para asignar grados de confianza a cada propuesta, poco se sabe sobre cómo el cerebro calcula la certidumbre acerca de nuestras decisiones.

Mezcla de sensaciones

La Fundación Champalimaud explica en un comunicado que los científicos adiestraron a las ratas en el Cold Spring Harbor Laboratory, de Estados Unidos, para que éstas aprendieran a tomar decisiones de diversa dificultad.

Dado que las ratas destacan por su sentido del olfato, estas decisiones consistían en reconocer, a cambio de una recompensa, un olor más o menos intenso en una mezcla de dos productos químicos. El grado de dificultad de la decisión podía manipularse, en función de la cantidad de cada producto químico presente en la mezcla.

Esta tarea sería parecida a preguntarle a una persona si una combinación del color azul o del color verde es más azul o más verde. La certidumbre sería mayor si dicha combinación es mayormente azul o verde, mientras que se reduciría cuanto más parecidas fueran las cantidades de cada color.

Conscientes de sus decisiones

Mientras las ratas hacían sus “deberes”, Mainen y sus colaboradores registraron las señales de neuronas individuales localizadas en la corteza orbitofrontal de los cerebros de éstas, un área cerebral que los humanos y los roedores tenemos en común.

En humanos, dicha región está relacionada con ciertos procesos cognitivos, como la toma de decisiones, y se encuentra dentro del lóbulo frontal. También juega un papel en las emociones y en las recompensas, por lo que algunos especialistas la consideran parte del sistema límbico (sistema que gestiona respuestas fisiológicas ante estímulos emocionales).

Mientras los roedores eran sometidos a la prueba de distinguir olores, los científicos descubrieron, gracias a las mediciones cerebrales, una correlación entre la velocidad de “encendido” de las neuronas y el nivel de indecisión experimentado por las ratas a la hora de señalar uno de los olores.

Según Mainen, las neuronas parecían estar registrando, después de que el animal tomara su decisión, cómo de seguro estaba el animal en dicha decisión, con el fin de señalar si cabía esperar o no la ansiada recompensa.

Los investigadores probaron varias explicaciones para el registro neuronal, pero la mejor de ellas fue que estas neuronas estaban registrando el grado de confianza del animal hacia sus propias decisiones.

El mecanismo neuronal de la estimación de la certidumbre no es exclusivo del ser humano

Certidumbre universal

Mainen y sus colaboradores demostraron asimismo que en situaciones de gran incertidumbre, las ratas preferían abstenerse de tomar decisiones durante unos momentos, y ejecutar la prueba de nuevo, antes que llevar a cabo una decisión incorrecta.

Según Mainen, “estos resultados sugieren que la estimación de la certidumbre no es una función compleja exclusiva de los humanos, sino un componente clave del proceso de toma de decisiones, que probablemente se dé en todo el reino animal. Futuros estudios de este tipo aclararán aún más la cuestión de cómo se forma un sentido intuitivo acerca de la solidez de una creencia, y de cómo distinguimos la realidad de la ficción”.

Los investigadores añaden en Nature que estos resultados indican que la estimación de la certidumbre, que hasta ahora se pensaba que necesitaba de una “metacognición” y de una percepción consciente, se encuentra incluso en el cerebro de roedores. Asimismo, la estimación de la certidumbre puede ser calculada gracias a operaciones relativamente simples, y puede dirigir un comportamiento adaptable. Por tanto, que podría ser un componente fundamental presente en la toma de decisiones de cualquier especie animal.

Toma de decisiones en el mundo animal

La investigación de Mainen y sus colaboradores no es la primera que compara la capacidad de toma de decisiones en humanos con la de alguna especie animal. Recientemente, tal y como publicamos en Tendencias21, un equipo de investigadores del Technion-Israel Institute of Technology, de la Universidad de Tel Aviv y de la Hebrew University de Israel, descubrieron que las abejas y los humanos tomamos decisiones de forma parecida.

Un estudio realizado con 50 estudiantes universitarios y con abejas demostró que, cuando se presenta la oportunidad de obtener una recompensa importante acometiendo una acción arriesgada, las personas y las abejas utilizan el mismo mecanismo de toma de decisiones.

Tanto los humanos como los insectos demostraron en dicha investigación que están más dispuestos a jugársela en una acción de riesgo cuando las diferencias entre las posibles ganancias está bien definida. Por el contrario, si estas diferencias son difíciles de distinguir, prefieren elegir la opción segura, incluso si la probabilidad de fallar en la elección no ha cambiado nada. Los investigadores sospecharon, por tanto, que la exactitud en la percepción influye en las decisiones finales.

Yaiza Martinez

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Las mariposas pueden viajar a través de océanos enteros con la ayuda del viento 8 julio, 2024
    Un nuevo estudio ha demostrado que la mariposa dama pintada (Vanessa cardui) puede cruzar el segundo océano más grande del mundo, el Atlántico, con la ayuda de los vientos. Logra cubrir 4.200 kilómetros en tan solo 5 a 8 días. Sin el empuje de los vientos, los insectos solo habrían alcanzado unos 780 kilómetros antes […]
    Pablo Javier Piacente
  • El material orgánico de Marte revela el origen de la vida en la Tierra 8 julio, 2024
    Los científicos han descubierto que el dióxido de carbono en interacción con la luz solar ultravioleta reaccionó para conformar una niebla de moléculas de carbono, que se precipitaron sobre la superficie de Marte y dieron origen de esta forma al material orgánico identificado en el Planeta Rojo. El hallazgo podría ayudarnos a revelar cómo terminaron […]
    Pablo Javier Piacente
  • Cumbre mundial de física nuclear en Barcelona 8 julio, 2024
    La Universidad de Barcelona acoge esta semana una cumbre mundial de física nuclear y hadrónica para debatir las posibilidades de los núcleos atómicos para desvelar los misterios que rodean a los componentes esenciales de la materia cósmica.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los perros que viven cerca de Chernóbil son genéticamente únicos 7 julio, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que los perros que viven en las cercanías de la zona donde ocurrió el desastre nuclear de Chernóbil en 1986 han desarrollado variaciones genéticas únicas, que los diferencian notablemente de otras poblaciones de la misma especie. Además, los científicos creen que existen cambios en el impacto genético de acuerdo a la […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los neandertales se extinguieron por hacer el amor, y no la guerra 6 julio, 2024
    Una nueva investigación sugiere que tener sexo con el Homo sapiens habría terminado con los neandertales, y no grandes guerras o enfrentamientos con animales feroces. Al parecer, el mestizaje con nuestros ancestros podría haber dado como resultado que muy pocos neandertales se cruzaran entre sí, lo que los llevó a la extinción.
    Pablo Javier Piacente
  • Algo invisible podría esconderse bajo la superficie de la Luna 5 julio, 2024
    Las extrañas estructuras arremolinadas de origen magnético que se han descubierto en la Luna y que aún no tienen explicación, podrían crearse a partir de la actividad de algo desconocido que existe en el interior del satélite: un nuevo estudio intenta determinar qué podría ser exactamente lo que está oculto bajo la superficie lunar y […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las explosiones solares extremas combinadas con un campo magnético débil podrían ser un gran peligro para la Tierra 5 julio, 2024
    Los científicos advierten que en momentos en que el campo magnético de la Tierra es débil, las tormentas solares muy intensas podrían tener un efecto dramático para la vida en todo el planeta. Aunque no es posible saber cuándo podría concretarse esta combinación mortal, indican que es necesario estar alertas durante el máximo solar o […]
    Pablo Javier Piacente
  • Se crea el primer acceso gratuito a la superficie lunar 5 julio, 2024
    Un software de código abierto llamado Moonindex facilita a los científicos una herramienta gratuita para explorar el posible uso de los recursos minerales de la Luna en futuras misiones espaciales y para identificar sitios de aterrizaje adecuados.
    Redacción T21
  • Crean el primer robot organoide con materia cerebral humana 4 julio, 2024
    Un sistema de interfaz cerebro-ordenador desarrollado en China combina la materia cerebral humana con un chip para crear un robot híbrido: se trata de un organoide creado en base a células madre en un entorno controlado de laboratorio, que interactúa con electrodos para llevar adelante funciones cerebrales básicas.
    Pablo Javier Piacente
  • Una pierna biónica puede ser controlada por el cerebro y hasta permite escalar o bailar 4 julio, 2024
    Los investigadores han desarrollado una nueva pierna protésica que se puede controlar a través de señales cerebrales: permite caminar a velocidades máximas equivalentes a las personas sin amputación, además de realizar excursiones, escalar y hasta bailar. Se trata de la primera prótesis con estas características que puede ser controlada totalmente por el sistema nervioso del […]
    Pablo Javier Piacente