Neurobiólogos revelan cómo se codifican las decisiones de valor en nuestro cerebro
Un nuevo estudio muestra cómo se registran las decisiones de valor en nuestro cerebro. Los investigadores descubrieron que la persistencia permite que las señales de valor se representen o codifiquen de manera más efectiva en diferentes áreas del cerebro, especialmente en un área crítica dentro del cerebro conocida como la corteza retroesplenial. Crédito: Komiyama Lab, UC San Diego
En 2019, investigadores de la Universidad de California en San Diego descubrieron el área del cerebro donde se toman las «decisiones de valor».
Descubrieron que un área dentro del cerebro conocida como corteza retroesplenial (RSC, por sus siglas en inglés) es el sitio que usamos para tomar decisiones valiosas, como qué restaurante decidimos visitar para la cena de esta noche. Luego, actualizamos el RSC con información fresca basada en las nuevas impresiones de cuánto disfrutamos la sopa y la pasta de la noche.
Una nueva investigación dirigida por el académico postdoctoral de la División de Ciencias Biológicas Ryoma Hattori y el profesor Takaki Komiyama ahora revela detalles sobre cómo se procesa dicha información dinámica. Los resultados, publicados el 23 de noviembre en la revista Neuron, muestran que la persistencia permite que las señales de valor se representen o «codifiquen» de manera más efectiva en diferentes áreas del cerebro, especialmente el RSC.
Para investigar el detalles de cómo la actividad cerebral representa la toma de decisiones basada en valores, un comportamiento animal central que se ve afectado en condiciones neurológicas como la esquizofrenia, la demencia y la adicción, los investigadores establecieron experimentos de aprendizaje por refuerzo en los que a los ratones se les presentaron opciones y sus elecciones fueron recompensadas con ciertas probabilidades. Registraron las actividades cerebrales correspondientes durante el aprendizaje por refuerzo. Los datos resultantes y las simulaciones de red señalaron la importancia de la codificación persistente en cómo se representaron los ratones y sus decisiones de valor y el RSC como un nexo para esta actividad.
«Estos resultados sugieren que aunque la codificación de información es altamente distribuida, no toda la información representada en la actividad neuronal puede usarse en cada área», explican los autores en el artículo. «Estos resultados revelan que la persistencia desenredada y dependiente del contexto facilita la codificación de señales fiables y su distribución por todo el cerebro».
Según Hattori, se sabe que las neuronas realizan ciclos a través de diferentes patrones de actividad, y algunas neuronas aumentan su actividad y otros permaneciendo en silencio. Se ha demostrado que estos patrones de actividad cerebral se correlacionan con cierta información relacionada con tareas, como información de valor para la toma de decisiones. Debido a que el RSC juega un papel central en la conexión de varias redes y funciones cerebrales, los nuevos hallazgos refuerzan las ideas sobre la importancia fundamental del sitio.
«Creemos que en el cerebro del ratón, el RSC funciona como un reservorio estable de información valiosa», dijo Hattori. «El RSC parece distribuir información de valor a otras áreas del cerebro que son vitales para el procesamiento posterior de las señales de valor cuando los ratones realizan aprendizaje reforzado y toma de decisiones».
Para probar más sus hallazgos, Hattori y Komiyama aprovecharon su tesoro de «grandes datos» de más de 100,000 decisiones de ratones registradas durante los experimentos. Programaron redes de inteligencia artificial (IA) para imitar estrategias de comportamiento en pruebas de refuerzo basadas en computadora y encontraron resultados notablemente similares a los experimentos del mundo real.
«Cuando entrenamos la red de inteligencia artificial para hacer el mismo comportamiento , adoptó la misma estrategia y la misma forma de representar la información en la actividad neuronal”, dijo Komiyama, quien es profesor de neurobiología (División de Ciencias Biológicas) y neurociencias (Departamento de Neurociencias, Facultad de Medicina), con afiliaciones en la UC El Centro de Circuitos Neurales y Comportamiento de San Diego y el Instituto de Ciencia de Datos Halcolu. «Esto sugiere que esta es una estrategia seleccionada evolutivamente para que los circuitos neuronales realicen este comportamiento. Este paralelo entre el cerebro biológico y la IA que Ryoma entrenó es realmente interesante».
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Los científicos localizan el área del cerebro donde se toman las decisiones de valor Más información: Ryoma Hattori et al, Persistencia dependiente del contexto como mecanismo de codificación para la codificación de valor robusta y ampliamente distribuida, Neuron (2021). DOI: 10.1016/j.neuron.2021.11.001 Información de la revista: Neuron
Proporcionado por la Universidad de California – San Diego Cita: Los neurobiólogos revelan cómo se codifican las decisiones de valor into our brains (2021, 23 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-neurobiologists-reveal-decisions-coded-brains.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.