Los neurocient\u00edficos e ingenieros de Stanford usaron implantes neurales para rastrear la toma de decisiones en el cerebro, en tiempo real. Cr\u00e9dito: Gil Costa <\/p>\n
Al decidir si seguir leyendo este art\u00edculo, es posible que cambie de opini\u00f3n varias veces. Si bien su elecci\u00f3n final ser\u00e1 obvia para un observador, continuar\u00e1 desplaz\u00e1ndose y leyendo, o har\u00e1 clic en otro art\u00edculo, cualquier deliberaci\u00f3n interna que haya tenido en el camino probablemente ser\u00e1 inescrutable para cualquiera menos para usted. Esa vacilaci\u00f3n clandestina es el foco de la investigaci\u00f3n, publicada el 20 de enero en Nature, por investigadores de la Universidad de Stanford que estudian c\u00f3mo las deliberaciones cognitivas se reflejan en la actividad neuronal. <\/p>\n
Estos cient\u00edficos e ingenieros desarrollaron un sistema que lee y decodifica la actividad de las c\u00e9lulas cerebrales de los monos mientras se les pide a los animales que identifiquen si una animaci\u00f3n de puntos en movimiento se desplazaba ligeramente hacia la izquierda o hacia la derecha. El sistema revel\u00f3 con \u00e9xito el proceso de toma de decisiones en curso de los monos en tiempo real, completo con el flujo y reflujo de la indecisi\u00f3n a lo largo del camino.<\/p>\n
\u00abSolo estaba mirando el rastro de actividad decodificado en la pantalla, no sabiendo en qu\u00e9 direcci\u00f3n se mov\u00edan los puntos o qu\u00e9 estaba haciendo el mono, y pod\u00eda decirle a Sania [Fong], la directora del laboratorio: \u00ab\u00c9l va a elegir bien\u00bb, segundos antes de que el mono iniciara el movimiento para informar esa misma elecci\u00f3n\u00bb, record\u00f3 Diogo Peixoto, ex becario postdoctoral en neurobiolog\u00eda y coautor principal del art\u00edculo. \u00abHac\u00eda las cosas bien entre el 80 y el 90 por ciento de las veces, y eso realmente consolid\u00f3 que funcionaba\u00bb.<\/p>\n
En experimentos posteriores, los investigadores incluso pudieron influir en las decisiones finales de los monos a trav\u00e9s de manipulaciones subliminales. del movimiento del punto.<\/p>\n
\u00abFundamentalmente, gran parte de nuestra cognici\u00f3n se debe a la actividad neuronal en curso que no se refleja abiertamente en el comportamiento, por lo que lo emocionante de esta investigaci\u00f3n es que hemos demostrado que ahora podemos identificar e interpretar algunos de estos estados neuronales internos encubiertos\u00bb, dijo el autor principal del estudio, William Newsome, profesor titular de la familia Harman en el Departamento de Neurobiolog\u00eda de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford.<\/p>\n
\u00abEstamos abriendo un ventana a un mundo de cognici\u00f3n que ha sido opaco para la ciencia hasta ahora\u00bb, agreg\u00f3 Newsome, quien tambi\u00e9n es el Director Vincent VC Woo del Instituto de Neurociencias Wu Tsai.<\/p>\n
Una decisi\u00f3n a la vez<\/p>\n
Los estudios de neurociencia sobre la toma de decisiones generalmente han implicado estimar la actividad promedio de poblaciones de c\u00e9lulas cerebrales en cientos de ensayos. Pero este proceso pasa por alto las complejidades de una sola decisi\u00f3n y el hecho de que cada instancia de toma de decisiones es ligeramente diferente: la mir\u00edada de factores que influyen en si eliges leer este art\u00edculo hoy ser\u00e1n diferentes de los que te afectar\u00edan si hicieras lo mismo. decisi\u00f3n ma\u00f1ana.<\/p>\n
\u00abLa cognici\u00f3n es realmente compleja y, cuando promedias varias pruebas, te pierdes detalles importantes sobre c\u00f3mo llegamos a nuestras percepciones y c\u00f3mo tomamos nuestras decisiones\u00bb, dijo Jessica Verhein, MD \/Doctor. estudiante de neurociencia y coautora principal del art\u00edculo.<\/p>\n
Para estos experimentos, se equip\u00f3 a los monos con un implante neural del tama\u00f1o de una u\u00f1a del dedo me\u00f1ique que report\u00f3 la actividad de 100 a 200 neuronas individuales cada 10 milisegundos mientras se les mostraban puntos digitales desfilando en una pantalla. Los investigadores colocaron este implante en la corteza premotora dorsal y en la corteza motora primaria porque, en investigaciones anteriores, encontraron que las se\u00f1ales neuronales de estas \u00e1reas del cerebro transmiten las decisiones de los animales y su confianza en esas decisiones.<\/p>\n
Cada uno El video de puntos en movimiento fue \u00fanico y dur\u00f3 menos de dos segundos, y los monos informaron sus decisiones sobre si los puntos se mov\u00edan hacia la derecha o hacia la izquierda solo cuando se les solicit\u00f3 una respuesta correcta dada en el momento correcto y ganaron una recompensa de jugo. Los monos se\u00f1alaron claramente su elecci\u00f3n, presionando un bot\u00f3n derecho o izquierdo en la pantalla.<\/p>\n
Dentro del cerebro de los monos, sin embargo, el proceso de decisi\u00f3n era menos obvio. Las neuronas se comunican a trav\u00e9s de r\u00e1fagas r\u00e1pidas de se\u00f1ales el\u00e9ctricas ruidosas, que ocurren junto con una r\u00e1faga de otras actividades en el cerebro. Pero Peixoto fue capaz de predecir f\u00e1cilmente las elecciones de los monos, en parte porque las mediciones de actividad que vio se alimentaron primero a trav\u00e9s de una tuber\u00eda de procesamiento y decodificaci\u00f3n de se\u00f1ales basada en a\u00f1os de trabajo del laboratorio de Krishna Shenoy, profesor de Hong Seh y Vivian WM Lim. en la Escuela de Ingenier\u00eda y profesor, por cortes\u00eda, de neurobiolog\u00eda y de bioingenier\u00eda, e investigador del Instituto M\u00e9dico Howard Hughes.<\/p>\n
El equipo de Shenoy hab\u00eda estado usando su t\u00e9cnica de decodificaci\u00f3n neuronal en tiempo real para otros fines. \u00abSiempre tratamos de ayudar a las personas con par\u00e1lisis leyendo sus intenciones. Por ejemplo, pueden pensar en c\u00f3mo quieren mover los brazos y luego esa intenci\u00f3n se ejecuta a trav\u00e9s del decodificador para mover el cursor de una computadora en la pantalla para escribir mensajes\u00bb, dijo Shenoy, coautora del art\u00edculo. \u00abPor lo tanto, estamos midiendo constantemente la actividad neuronal, decodific\u00e1ndola milisegundo a milisegundo, y luego actuamos r\u00e1pidamente sobre esta informaci\u00f3n en consecuencia\u00bb.<\/p>\n
En este estudio en particular, en lugar de predecir el movimiento inmediato del brazo, el Los investigadores quer\u00edan predecir la intenci\u00f3n sobre una pr\u00f3xima elecci\u00f3n seg\u00fan lo informado por un movimiento del brazo que requer\u00eda un nuevo algoritmo. Inspir\u00e1ndose en el trabajo de Roozbeh Kiani, ex becario postdoctoral en el laboratorio de Newsome, Peixoto y sus colegas perfeccionaron un algoritmo que capta las se\u00f1ales ruidosas de grupos de neuronas en la corteza premotora dorsal y la corteza motora primaria y las reinterpreta como una \u00abdecisi\u00f3n variable.\u00bb Esta variable describe la actividad que ocurre en el cerebro antes de la decisi\u00f3n de moverse.<\/p>\n
\u00abCon este algoritmo, podemos decodificar la decisi\u00f3n final del mono mucho antes de que mueva el dedo, y mucho menos el brazo, \u00ab, dijo Peixoto.<\/p>\n
Tres experimentos<\/p>\n
Los investigadores especularon que los valores m\u00e1s positivos de la variable de decisi\u00f3n indicaban una mayor confianza del mono en que los puntos se mov\u00edan correctamente, mientras que los valores m\u00e1s negativos indicaban confianza. que los puntos se estaban desplazando hacia la izquierda. Para probar esta hip\u00f3tesis, realizaron dos experimentos: uno en el que deten\u00edan la prueba tan pronto como la variable de decisi\u00f3n alcanzaba cierto umbral y otro en el que la deten\u00edan cuando la variable parec\u00eda indicar un cambio brusco en la decisi\u00f3n del mono.<\/p>\n
Durante los primeros experimentos, los investigadores detuvieron las pruebas en cinco niveles elegidos al azar y, en los niveles m\u00e1s altos de la variable de decisi\u00f3n positiva o negativa, la variable predijo la decisi\u00f3n final del mono con un 98 por ciento de precisi\u00f3n. Las predicciones en el segundo experimento, en el que el mono probablemente hab\u00eda cambiado de opini\u00f3n, fueron casi tan precisas.<\/p>\n
Antes del tercer experimento, los investigadores verificaron cu\u00e1ntos puntos pod\u00edan agregar durante la prueba antes de el mono se distrajo por el cambio en el est\u00edmulo. Luego, en el experimento, los investigadores agregaron puntos por debajo del umbral perceptible para ver si influir\u00eda subliminalmente en la decisi\u00f3n del mono. Y, aunque los nuevos puntos eran muy sutiles, a veces sesgaban las elecciones del mono hacia cualquier direcci\u00f3n en la que se movieran. La influencia de los nuevos puntos fue m\u00e1s fuerte si se agregaron al principio de la prueba y en cualquier punto donde la variable de decisi\u00f3n del mono era baja, lo que indica un nivel d\u00e9bil de certeza.<\/p>\n
\u00abEste \u00faltimo experimento, dirigido por Jessie [ Verhein], realmente nos permiti\u00f3 descartar algunos de los modelos comunes de toma de decisiones\u00bb, dijo Newsome. De acuerdo con uno de esos modelos, las personas y los animales toman decisiones basadas en la suma acumulada de evidencia durante un juicio. Pero si esto fuera cierto, entonces el sesgo que introdujeron los investigadores con los nuevos puntos deber\u00eda haber tenido el mismo efecto sin importar cu\u00e1ndo se introdujo. En cambio, los resultados parecieron respaldar un modelo alternativo, que establece que si un sujeto tiene suficiente confianza en la construcci\u00f3n de una decisi\u00f3n en su mente, o ha pasado demasiado tiempo deliberando, est\u00e1 menos inclinado a considerar nueva evidencia.<\/p>\n
Nuevas preguntas, nuevas oportunidades<\/p>\n
El laboratorio de Shenoy ya est\u00e1 repitiendo estos experimentos con participantes humanos con disfunciones neuronales que usan estos mismos implantes neuronales. Debido a las diferencias entre los cerebros de primates humanos y no humanos, los resultados podr\u00edan ser sorprendentes.<\/p>\n
Las aplicaciones potenciales de este sistema m\u00e1s all\u00e1 del estudio de la toma de decisiones incluyen investigaciones de atenci\u00f3n visual, memoria de trabajo o emoci\u00f3n. Los investigadores creen que su avance tecnol\u00f3gico clave, que monitorea e interpreta estados cognitivos encubiertos a trav\u00e9s de registros neuronales en tiempo real, deber\u00eda resultar valioso para la neurociencia cognitiva en general, y est\u00e1n emocionados de ver c\u00f3mo otros investigadores desarrollan su trabajo.<\/p>\n
\u00abThe La esperanza es que esta investigaci\u00f3n capte el inter\u00e9s de algunos estudiantes universitarios o reci\u00e9n graduados y se involucren en estas preguntas y sigan adelante durante los pr\u00f3ximos 40 a\u00f1os\u00bb, dijo Shenoy. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Nuestra actividad cerebral podr\u00eda ser estimulada para tomar decisiones m\u00e1s saludables M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Diogo Peixoto et al. Decodificaci\u00f3n y perturbaci\u00f3n de estados de decisi\u00f3n en tiempo real, Nature (2021). DOI: 10.1038\/s41586-020-03181-9 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Stanford Cita<\/strong>: Observando la toma de decisiones en el cerebro (2021, enero 25) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-01-decision-making-brain.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los neurocient\u00edficos e ingenieros de Stanford usaron implantes neurales para rastrear la toma de decisiones en el cerebro, en tiempo real. Cr\u00e9dito: Gil Costa Al decidir si seguir leyendo este art\u00edculo, es posible que cambie de opini\u00f3n varias veces. Si bien su elecci\u00f3n final ser\u00e1 obvia para un observador, continuar\u00e1 desplaz\u00e1ndose y leyendo, o har\u00e1 … Continuar leyendo \u00abObservando la toma de decisiones en el cerebro\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-12743","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12743","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12743"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12743\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12743"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12743"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12743"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}