Los científicos de la Unidad de Dinámica de la Red Cerebral del Consejo de Investigación Médica de la Universidad de Oxford han identificado dos mecanismos distintos en el cerebro humano que controlan el equilibrio entre velocidad y precisión al tomar decisiones.
Su descubrimiento, publicado en eLife , arroja nueva luz sobre las redes que determinan qué tan rápido elegimos una opción y cuánta información necesitamos para tomar esa decisión. Una comprensión más detallada de este intrincado cableado en el cerebro es la clave para desarrollar mejores tratamientos para los trastornos neurológicoscomo la enfermedad de Parkinson.
La compensación fundamental entre velocidad y precisión en la toma de decisiones se ha estudiado durante más de un siglo, con una serie de estudios que sugieren que la región del núcleo subtalámico del cerebro juega un papel clave.
"Los estudios de comportamiento previos sobre la toma de decisiones no nos informan sobre los eventos o redes reales que son responsables de hacer ajustes de velocidad y precisión", dice el autor principal Peter Brown, profesor de Neurología Experimental en la Universidad de Oxford. "Queríamosaborde esto midiendo la ubicación exacta y el momento de la actividad eléctrica en el núcleo subtalámico y comparando los resultados con los datos de comportamiento recopilados mientras se realiza una tarea de toma de decisiones ".
Brown y su equipo estudiaron por primera vez los tiempos de reacción de 11 pacientes con enfermedad de Parkinson y 18 participantes sanos, a los que se les pidió que realizaran una tarea de puntos móviles. Esto les obligó a decidir si una nube de puntos móviles parecía moverse haciala izquierda o la derecha. La dificultad de la tarea varió cambiando el número de puntos que se movían en una dirección, y los participantes recibieron instrucciones alternadas al azar para realizar la tarea con velocidad o precisión.
Los investigadores encontraron que los participantes tomaron decisiones mucho más rápidas cuando la tarea era más fácil, con los puntos moviéndose en una sola dirección, y cuando se les indicó que tomaran una decisión rápida. También encontraron, en línea con estudios previos, que los participantes tomaronsignificativamente más errores durante las pruebas en las que pasaron más tiempo tomando una decisión después de recibir instrucciones para enfatizar la precisión.
Utilizando un modelo computacional, vieron que las pruebas más difíciles para el cerebro tardaron más en acumular la información necesaria para alcanzar un umbral crítico y tomar una decisión. Cuando se les pidió a los participantes que se concentraran en la velocidad, este umbral fue significativamentemás bajo que cuando se centraron en la precisión.
"El siguiente paso fue determinar las redes activadas en el cerebro que controlan estas modificaciones de comportamiento y el equilibrio entre decisiones rápidas y precisas", explica el primer autor y compañero posdoctoral Damian Herz. "Medimos la actividad eléctrica de grupos decélulas nerviosas dentro del núcleo subtalámico en pacientes con enfermedad de Parkinson, que habían sido tratados recientemente con estimulación cerebral profunda. Encontramos dos redes neuronales distintas que difieren en la forma en que se ordenan y en la forma en que responden a las tareas.
"Una red aumenta la cantidad de información requerida antes de ejecutar una decisión y, por lo tanto, es más probable que se active cuando la precisión es importante, mientras que la segunda red tiende a reducir este umbral, especialmente cuando la elección debe hacerse rápidamente"
Los hallazgos se suman a la creciente evidencia de que la región de la corteza prefrontal del cerebro contribuye a la toma de decisiones y abre nuevas vías interesantes para explorar.
"Sabemos que los cambios en la actividad de uno de los sitios que identificamos también están relacionados con el control de movimiento", agrega Brown. "Las relaciones cercanas entre estas redes neuronales podrían significar que una señal común es responsable de los ajustes en la velocidad de decisióny del movimiento resultante. Una mejor comprensión de estos mecanismos podría permitir centrar las intervenciones terapéuticas en circuitos neuronales específicos para mejorar el tratamiento de los trastornos neurológicos en el futuro ".
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Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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