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Observan actividad neuronal relacionada a las decisiones

Observing neuronal activity related to decision making
Scientists from the Institute of Cellular Physiology (UNAM) found the neural substrate of the process

Laura Romero

Científicos de Fisiología Celular encontraron el sustrato neural de ese proceso


Ranulfo Romo encabeza el equipo de investigación. Foto: Fernando Velázquez.

Por primera vez en el mundo, científicos del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, encabezados por Ranulfo Romo, observaron la actividad neuronal relacionada con la toma, cambio o consolidación de las decisiones; es decir, encontraron el sustrato neural de posponer una determinación bajo frases hechas como “piénsalo dos veces” o “dame un poco de tiempo para pensar”.

Por su importancia, la investigación fue dada a conocer en el Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), en el artículo “Neural Correlates of a Postponed Decision Report, el cual también recibió un comunicado por parte del Howard Hughes Medical Institute (HHMI), que financia buena parte del trabajo del universitario.

Se trata, consideró el renombrado científico, de una observación relevante. “Lo que se aprecia es la memoria de trabajo del cerebro relacionada con las decisiones. Ahí está, y es la primera vez que se percibe directamente tal proceso en la actividad de las neuronas”. Los resultados forman parte de las tesis doctorales de Luis Lemus y Adrián Hernández.

Recordó que su laboratorio se ha dedicado por muchos años a investigar cómo el encéfalo procesa la información sensorial, la memoriza y usa para generar decisiones razonadas. El experimento consistió en que una vez que un animal, en este caso un macaco, ha adquirido la información para tomar una determinación, debe reportarla a través de apretar un botón.

El consenso de la literatura, de investigadores de Estados Unidos sobre todo, mostraba que tan pronto se alcanza una determinación –basada en el análisis del contenido sensorial– se vuelve categórica y es consistente: sí o no, para hacer un movimiento en una u otra dirección.

No obstante, Ranulfo Romo quiso descubrir qué ocurre si se pide que una vez considerados los datos sensoriales y llegado a una conclusión, no la informe de manera inmediata, sino que postergue su reporte.

Se busca saber si las decisiones continúan siendo categóricas, si cuando se alcanzan pero se dejan para después, el cerebro guarda un “sí” o un “no” solamente.

Se encontró que no existen tales categorías cuando se postergan. En el cerebro, los circuitos de neuronas siguen reprocesando la información sensorial sobre la cual se basó esa decisión, prosiguen con la memorización, reanalizan o cocinan los datos, reveló.

Este mecanismo dinámico podría relacionarse con la consolidación o revisión. “Piénsalo dos veces” quiere decir que muchas de las determinaciones razonadas no son reportadas de forma inmediata, porque no se está seguro de que sean las correctas, de si la respuesta debe ser afirmativa o negativa, agregó.

Para llegar al hallazgo, explicó Ranulfo Romo, se efectuó un experimento consistente en dar información sensorial a los monos mediante dos estímulos. El animal debe prestar atención al primero, guardarlo en la memoria de trabajo, y cuando llega el segundo, comparar ambos, combinarlos y tomar una determinación.

Una vez logrado, debe postergar el reporte de la decisión tomada. Se advirtió que las neuronas del animal se acuerdan de ambos estímulos, haciendo analogías. Van “switcheando” de una condición a otra, continuamente, detalló.

Mientras el animal lo hace, se registró la actividad de estas células en una zona del cerebro que previamente se había demostrado que se relaciona con la toma de decisiones basadas en la evidencia sensorial (Hernández, Zainos y Romo, Neuron, 2002). En una región de la corteza cerebral, probablemente interconectadaconotrossistemasdeneuronas corticales y subcorticales, indicó.

“Es bueno que no se tenga solamente un circuito relacionado con ese proceso. Esta redundancia es importante cuando, por ejemplo, uno tiene un accidente cerebrovascular. Si se apaga un circuito siguen funcionando los demás”. Su fuerza coordinada maximiza la probabilidad de llegar a una buena resolución, apuntó.

Las neuronas de los macacos –y las humanas también– se convierten en un jurado que evalúa la información aportada por el fiscal, el defensor o el inculpado (los sentidos). Al final, llegan a una conclusión; no obstante, también pueden posponer su fallo y repensarlo una y otra vez en la memoria de trabajo, refirió.

Postergar una decisión puede durar segundos, minutos, horas o meses. Eso no quiere decir que los circuitos cerebrales de una persona se queden pensando en ella todo el tiempo, sino que de vez en cuando se saca la información guardada en la memoria para reanalizarla, aclaró.

Este proceso se aprecia de forma clara en la actividad cerebral de los monos. “Aunque hay que guardar las distancias entre el modelo experimental, se cree que son los mismos principios básicos, y eso es lo importante del trabajo”, especificó.

A título personal, refirió Ranulfo Romo, se esperaba encontrar algo parecido a lo reportado: que las decisiones no son “síes” o “noes”, sino que llevan mucha información asociada con memoria y evidencia sensorial. Este trabajo continuará, ahora para conocer todos los circuitos relacionados con este proceso y cuáles son sus diferencias, cómo se enlazan entre sí y cuál es su dinámica, cómo dialogan entre ellos y su impacto sobre el plan motor, concluyó Ranulfo Romo.

Artículo publicado en Gaceta UNAM, Número 4030, 20 de noviembre de 2007.

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