La categorización es la herramienta del cerebro para organizar casi todo lo que encontramos en nuestra vida diaria. Agrupar la información en categorías simplifica nuestro complejo mundo y nos ayuda a reaccionar rápida y eficazmente a nuevas experiencias. Los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología ahora han demostrado quetambién los ratones categorizan sorprendentemente bien. Los investigadores identificaron neuronas que codifican categorías aprendidas y, por lo tanto, demostraron cómo se representa la información abstracta a nivel neuronal.
Un niño pequeño está mirando un nuevo libro de imágenes. De repente, señala una ilustración y grita 'silla'. El niño tomó la decisión correcta, pero eso no nos parece particularmente digno de mención. Reconocemos todo tipo de sillas como 'silla''sin ninguna dificultad. Para un niño pequeño, sin embargo, este es un proceso de aprendizaje enorme. Debe asociar la silla ilustrada en el libro con las sillas que ya conoce, aunque pueden tener diferentes formas o colores. ¿Cómo hace el niño¿que?
La respuesta es la categorización, un elemento fundamental de nuestro pensamiento. Sandra Reinert, primera autora del estudio explica: "Cada vez que un niño se encuentra con una silla, almacena la experiencia. Según las similitudes entre las sillas, el cerebro del niño abstraelas propiedades y funciones de las sillas formando la categoría 'silla'. Esto permite que el niño luego vincule rápidamente nuevas sillas con la categoría y el conocimiento que contiene. "
Nuestro cerebro clasifica continuamente: no solo sillas durante la infancia, sino cualquier información a una edad determinada. ¿Qué ventaja nos da eso? Pieter Goltstein, autor principal del estudio, dice: "Nuestro cerebro está tratando de encontrar una manera de simplificar yorganizar nuestro mundo. Sin la categorización, no seríamos capaces de interactuar con nuestro entorno tan eficientemente como lo hacemos ". En otras palabras: tendríamos que aprender por cada nueva silla que encontremos que podemos sentarnos en ella. Categorizar la entrada sensorial espor lo tanto es esencial para nosotros, pero los procesos subyacentes en el cerebro son en gran parte desconocidos.
Los ratones categorizan sorprendentemente bien
Sandra Reinert y Pieter Goltstein, junto con Mark Hübener y Tobias Bonhoeffer, líder de grupo y director del Instituto Max Planck de Neurobiología, estudiaron cómo el cerebro almacena información abstracta como categorías aprendidas. Dado que esto es difícil de investigar en humanos, los científicosprobaron si los ratones categorizan de una manera similar a nosotros. Para hacerlo, mostraron a los ratones diferentes imágenes de patrones de rayas y les dieron una regla de clasificación. Un grupo de animales tuvo que clasificar las imágenes en dos categorías según el grosor de las rayas, elotro grupo en función de su orientación. Los ratones pudieron aprender la regla respectiva y clasificaron de manera confiable los patrones en la categoría correcta. Después de esta fase de entrenamiento inicial, incluso asignaron patrones de rayas que no habían visto antes en las categorías correctas, solocomo el niño con el libro nuevo.
Y no solo eso: cuando los investigadores cambiaron las reglas de clasificación, los ratones ignoraron lo que habían aprendido antes y reordenaron las imágenes de acuerdo con la nueva regla, algo que los humanos hacemos todo el tiempo mientras aprendemos cosas nuevas. Por lo tanto,el estudio demuestra por primera vez en qué medida y con qué precisión los ratones categorizan y, por lo tanto, se acercan a nuestra capacidad de abstracción.
Las neuronas desarrollan gradualmente una representación de categoría
Con esta información, los investigadores ahora pudieron investigar la base de la categorización en el cerebro del ratón. Se enfocaron en la corteza prefrontal, una región del cerebro que en los humanos está involucrada en procesos de pensamiento complejos. Las investigaciones revelaron que ciertas neuronas en esteEl área se activa cuando los animales clasifican los patrones de rayas en categorías. Curiosamente, diferentes grupos de neuronas reaccionaron selectivamente a categorías individuales.
Tobias Bonhoeffer explica: "El descubrimiento de neuronas selectivas de categoría en el cerebro del ratón fue un punto clave. Nos permitió por primera vez observar la actividad de tales neuronas desde el principio hasta el final del aprendizaje de categorías. Esto demostró quelas neuronas no adquieren su selectividad de inmediato, sino que la desarrollan gradualmente durante el proceso de aprendizaje ".
Las neuronas selectivas por categoría son parte de la memoria a largo plazo
Los científicos argumentan que las neuronas selectivas de categoría en la corteza prefrontal solo juegan un papel una vez que el conocimiento adquirido se ha trasladado de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo. Allí, las células almacenan las categorías como parte de la memoria semántica: elrecopilación de todo el conocimiento fáctico. En este contexto, debemos tener en cuenta que las categorías que aprendemos son la forma en que el cerebro simplifica nuestro mundo. Sin embargo, eso también significa que esas categorías no son necesariamente 'correctas' o reflejan correctamente la realidad.
Al investigar el aprendizaje de categorías en el ratón, el estudio agrega detalles importantes a la base neuronal del pensamiento abstracto y nos recuerda que los pensamientos complejos no solo están reservados para nosotros los humanos.
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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