¿Cómo procesa el cerebro la incertidumbre cuando tomamos decisiones?

¿Cómo procesa el cerebro la incertidumbre cuando tomamos decisiones?

¿Cómo procesa el cerebro la incertidumbre para tomar decisiones según el entorno en el que nos encontremos?

La toma de decisiones humanas depende del procesamiento flexible de información compleja. No obstante, no está claro cómo el cerebro puede adaptar el procesamiento a las demandas de tareas momentáneas.

En un experimento se han descrito varios procesos neuronales cruciales. Estos revelan que nuestras redes cerebrales pueden cambiar rápida y flexiblemente de un estado «rítmico» a un estado arrítmico o «ruidoso», cuando es necesario aumentar la información para tomar decisiones bajo incertidumbre.

Decisiones bajo incertidumbre

Conducir un automóvil, o incluso reflexionar sobre diferentes caminos de la vida, requiere que procesemos una cantidad abrumadora de información. Pero es evidente que no todas las decisiones plantean exigencias iguales.

En algunas situaciones, las decisiones son más fáciles porque ya sabemos qué piezas de información son relevantes. No obstante, en otras situaciones, la incertidumbre sobre qué información es relevante para nuestra decisión requiere que obtengamos una imagen más amplia de todas las fuentes de información disponibles.

Los mecanismos por los cuales el cerebro adapta de manera flexible el procesamiento de la información en tales situaciones se desconocían hasta ahora.

Para revelar estos mecanismos, los investigadores del Lifespan Neural Dynamics Group del Instituto Max Planck, diseñaron un experimento.

El experimento

Se pidió a los participantes que vieran una nube de pequeños cuadrados en movimiento. Estos diferían entre sí a lo largo de las cuatro dimensiones visuales:

  1. Color
  2. Tamaño
  3. Brillo
  4. Dirección del movimiento

Luego se les preguntó a los participantes sobre una de las cuatro dimensiones visuales. Por ejemplo, «¿Se movían más cuadrados hacia la izquierda o hacia la derecha?». Antes de ver los cuadrados, los autores del estudio manipularon la «incertidumbre» informando a los participantes sobre qué características se les podía preguntar. Cuantas más características, se esperaba que los participantes se volvieran más inseguros acerca de en qué características enfocarse.

Para descubrir cómo el cerebro procesa la incertidumbre a lo largo de la tarea, la actividad cerebral se midió mediante electroencefalografía (EEG) y resonancia magnética funcional (fMRI).

Los hallazgos

Primero, los autores encontraron que cuando los participantes estaban más inseguros acerca de la característica relevante en la próxima elección, las señales de EEG cambiaban de un modo «rítmico» (presente cuando los participantes podían enfocarse en una sola característica) a un modo más arrítmico y «ruidoso».

Un mayor «ruido» neuronal podría hacer que nuestros cerebros sean más receptivos a múltiples fuentes de información. Así es, como se encontró que la capacidad de alternar entre estos estados «rítmicos» y «ruidosos» puede permitir el procesamiento flexible de la información en el cerebro humano.

Además, se encontró que la medida en que los participantes cambiaban de un modo «rítmico» a un modo «ruidoso», sus señales de EEG se combinaron con una mayor actividad de resonancia magnética funcional en el tálamo.

El tálamo es una estructura cerebral profunda a la que el EEG no puede acceder en gran medida. El tálamo a menudo se considera principalmente como una interfaz para las señales sensoriales y motoras, mientras que su papel potencial en la flexibilidad sigue siendo difícil de conocer.

Implicaciones

Entender cómo el cerebro procesa la incertidumbre en la toma de decisiones puede tener amplias implicaciones. Entre ellas, la comprensión actual de las estructuras cerebrales necesarias para que nos adaptemos a un mundo en constante cambio.

Los neurocientíficos, cuando estudian cómo el cerebro permite la flexibilidad conductual, a menudo se centran exclusivamente en las redes de la corteza. Mientras que el tálamo se considera tradicionalmente un simple relé de información sensoriomotora. 

En cambio, estos resultados indican que el tálamo puede apoyar la dinámica neuronal en general y podría optimizar los estados cerebrales de acuerdo con las demandas ambientales. Por lo tanto, nos permite tomar mejores decisiones.

En las próximas fases de su investigación, los autores planean investigar las bases neuroquímicas subyacentes. La pregunta es cómo el tálamo permite cambios en la dinámica neural, y si tales cambios se pueden «sintonizar» estimulando el tálamo mediante corrientes eléctricas débiles.

Fuente original:
“La modulación de la excitabilidad t halamocortical guía la percepción humana bajo incertidumbre ” por Julian Q. Kosciessa, Ulman Lindenberger y Douglas D. Garrett. Comunicaciones de la naturaleza
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