El aprendizaje modela la forma de tomar decisiones

ara poder cumplir diversas funciones cotidianas, como distinguir el rostro de un conocido en medio de una multitud, el cerebro tiene que tomar una serie de decisiones en un entorno en constante cambio. La selección del modo de proceder más apropiado en cada situación es un proceso complejo en el que el cerebro debe manejar información que, en muchos casos, es incierta. Los estudios teóricos existentes señalan que el aprendizaje permite a los primates tomar decisiones, pero en la práctica siguen sin conocerse a la perfección los mecanismos que relacionan el aprendizaje con la toma de decisiones de manera flexible.

En el estudio publicado en Neuron, unos investigadores de la Universidad de Birmingham pidieron a ocho individuos que clasificaran patrones visuales de Leon Glass (puntos blancos sobre un fondo negro) en dos categorías: radiados o concéntricos. A medida que cambiaba la posición de los puntos, se hacía necesario meditar sobre ellos para distinguir entre ambas categorías.

Se hicieron dos experimentos. En el primero se enseñó a los individuos a aplicar distintos criterios de decisión en dos sesiones distintas, de tal forma que los motivos o dibujos que entraban en una misma categoría según unas reglas podían pertenecer a otra categoría según las otras reglas. En el segundo experimento se midieron sus respuestas antes y después de dar la formación a los individuos.

Por medio del aprendizaje, los investigadores consiguieron modificar la forma de clasificar el material que siguieron los individuos en ambos experimentos y, mediante RMf, pudieron observar qué regiones del cerebro estaban activas al realizar estas tareas.

«Hemos descubierto que el aprendizaje a partir de experiencias "reconfigura" el cerebro de forma que nos permite categorizar los objetos que observamos en el momento presente y, así, responder a ellos de forma adecuada en todo tipo de contextos», informó la Dra. Zoe Kourtzi, investigadora principal.

«Hemos demostrado que este proceso de aprendizaje no se limita al aprendizaje de la estructura del mundo físico. Cuando uno mira un objeto, no es como si se tratara de un juego de correspondencias, en el que uno tratara de emparejar imágenes mentalmente. «En realidad, en el cerebro hay determinadas áreas preparadas para el aprendizaje de las reglas que determinan el modo en el que interpretamos la información sensorial», explicó.

Los investigadores observaron actividad en los circuitos frontales del cerebro (las áreas premotora y premotora ventral), como ya habían previsto, puesto que en estudios anteriores ya se había constatado su implicación en los procesos de decisión. La actividad registrada en estas áreas era un reflejo de la elección de cada individuo en cada prueba, así como de cambios determinados por el aprendizaje en las decisiones a la hora de categorizar objetos. No obstante, a los científicos les sorprendió constatar que los cambios también se reflejaban en la parte superior de las áreas occipitotemporales del cerebro, que se sabe que guardan relación con la representación de las formas visuales.

«Este paradigma de aprendizaje flexible nos permitió estudiar si se producían cambios cerebrales relacionados con la similitud percibida, más que la similitud física, entre los patrones visuales», explicó la Dra. Kourtzi. «Gracias a una combinación de técnicas matemáticas y de imagen cerebral, logramos extraer información de gran valor sobre las señales cerebrales que reflejaban la elección de cada individuo estudiado.»

En opinión de la Dra. Janet Allen, directora de investigaciones del Consejo de Investigación de la Biotecnología y las Ciencias Biológicas del Reino Unido: «Es necesario que comprendamos el funcionamiento de un cerebro sano para después detectar lo que falla cuando el cerebro de una persona está afectado por alguna patología. Nuestro trabajo pone de relieve que el complejo cerebro humano ha evolucionado hasta convertirse en un mecanismo increíblemente eficaz para tomar decisiones apropiadas que hacen posible realizar correctamente las acciones cotidianas. Sin duda esto nos ha dado una importante ventaja en la evolución.»

«Hemos probado que no sólo perfeccionamos gradualmente nuestra capacidad de distinguir un rostro familiar en medio de una multitud, por ejemplo. Nuestros resultados indican que las experiencias pasadas "adiestran" los circuitos de nuestro cerebro en el reconocimiento de categorías percibidas, y no simplemente de la similitud física entre patrones visuales», aseguró la Dra. Kourtzi.

«Basándonos en nuestros hallazgos, hemos concluido que la información aprendida acerca de las categorías de objetos se almacena en circuitos ubicados en la región posterior del cerebro. Pensamos que desde esta región se envía dicha información a los circuitos de las regiones frontales, donde se traduce en decisiones flexibles y acciones apropiadas, con arreglo a los requisitos y el contexto de cada tarea.»