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Los neurólogos muestran dos células nerviosas responsables de procedimiento de toma de decisión

Un tiroteo de la pena en el mundial del fútbol. Todos los aros están en el mejor percutor de las personas. Él debe tomar el tiro decisivo, preferiblemente más allá del portero. El percutor debe decidir si apuntar para la esquina correcta o izquierda de la meta. En su cerebro, él proyecta ambas opciones antes de tomar la decisión. Si la postura del portero indica que él saltará a la derecha en el momento decisivo, el percutor desarrollará una preferencia temporal por proyectar un movimiento a la esquina izquierda. ¿Pero qué efecto esta tendencia tiene en la decisión final si el portero cambia su postura momentos antes del tiro? ¿El percutor calmará el lanzamiento a la izquierda? ¿Y cómo este proceso se controla en el nivel de las células nerviosas? Los neurólogos en el centro alemán del primate (DPZ) - instituto de Leibniz para la investigación del primate en Göttingen han investigado estas preguntas en un estudio con los macacos de la India. Podían mostrar que dos que diversa célula nerviosa pulsa hacia adentro la misma área del cerebro son responsables del procedimiento de toma de decisión. Una tendencia preliminar para un plan de actuación influencia la decisión final y el pesaje de ambas opciones es ya visible en el nivel neuronal. El percutor es por lo tanto probablemente disparar a la izquierda incluso si el portero cambia repentinamente su postura - y la pena puede fallar (eLife).

Los científicos han entrenado a dos macacos de la India para realizar una tarea en una pantalla. Al mismo tiempo, la actividad de las células nerviosas en su cerebro fue medida. Las señales circulares aparecieron en la pantalla táctil que las grapas deben tocar. Los círculos aparecieron en el derecho o izquierdo, en la capota o la parte inferior de la pantalla. El lugar en donde aparecieron era al azar, pero las grapas recibió una indirecta bajo la forma de pequeñas flechas donde la señal siguiente podría aparecer. Por ejemplo, si hubiera una flecha púrpura grande que apuntaba a la izquierda y una pequeña flecha azul que apuntaba a la derecha al mismo tiempo, era más probable que la señal apareciera a la izquierda. Sin embargo, esta expectativa fue violada de vez en cuando por la señal que aparecía exactamente enfrente de la dirección previamente indicada o por ambas señales que aparecían simultáneamente a la derecha e izquierdo, que podría entonces ser seleccionada libremente.

Los investigadores observaron que las grapas desarrollaron una tendencia hacia la dirección indicada por las flechas mostradas previamente. Si la señal apareció en el lado previsto, resolvieron la tarea correctamente y rápidamente. Si, contrariamente a las expectativas, la señal apareció en el lado opuesto, los tiempos de reacción aumentaron y las grapas incurrieron en más equivocaciones. Si los animales tenían la opción libre, prefirieron en la mayoría de los casos esas señales, que aparecieron en antes de lado indicado, incluso si ambas posibilidades objetivo eran consideradas equivalentes.

Una tendencia preliminar de la acción influencia decisiones subsiguientes, incluso si los hechos cambian mientras tanto. Aunque las grapas tenían una opción libre, optaron por su plan de acción provisional. El percutor delante de la meta tiene una situación similar. Él ve que el portero quiere saltar a la derecha y proyecta la esquina izquierda primero. Incluso si el portero toma una postura neutral en el último momento, en la mayoría de los casos él guardará esta dirección y el penalti puede ser interceptado.

Lalitta Suriya-Arunroj, primer autor del estudio

En el nivel de células nerviosas, los científicos podían también hacer un nuevo descubrimiento: La toma de decisión y el pesaje entre varias opciones de acción se correlacionan como proceso doble en el nivel neuronal. Dos diversos tipos de células nerviosas son responsables de esto. El primer grupo es responsable de cifrar el objetivo preferido. Mientras no haya tendencia, no son activos, ellos encienden solamente cuando se presenta una preferencia por una opción de la acción. Cuanto más fuerte es la tendencia para esta opción, más activas las células llegan a ser. El segundo grupo de células nerviosas muestra todas las opciones dadas desde el principio. Se decide que de las opciones para la acción es inadmisible. Las células nerviosas que cifran para la opción no-preferida son hacia abajo-regulados más fuertemente se considera la menos la opción. Acordando el principio de la opción-por-eliminación, sigue habiendo la opción que representa el mejor bien escogido.

El hecho de que dos diversas células nerviosas en la misma área del cerebro sean responsables del procedimiento de toma de decisión es el nuevo encontrar de este estudio. La formulación de planes en el cerebro es controlada así por un proceso doble que refleje tendencias fuertes de actuar así como el resto de las posibilidades que se pueden eliminar uno tras otro por el principio de la opción-por-eliminación. Así, el cerebro nos permite tomar decisiones equilibradas y flexibles. El percutor delante de la meta, a pesar de su primera preferencia, puede así no excluir inmediatamente la otra esquina de la meta como opción, puede cambiar la dirección del tiro en el último momento y todavía rayar así posiblemente una meta.

Alexander Gail, culata de cilindro del grupo de investigación sensoriomotor en el DPZ y también autor del estudio

Source:
Journal reference:

Suriya-Arunroj, L. & Gail, A. (2019) Complementary encoding of priors in monkey frontoparietal network supports a dual process of decision-making. eLife. doi.org/10.7554/eLife.47581