mayo 27, 2019

¿ En qué Parte del Cerebro se Toman las Decisiones ?



En nuestra vida diaria somos capaces de tomar miles de decisiones,
 que pueden tener mayor o menor relevancia


Si hay algo que caracteriza a los seres humanos es que toda su vida discurre por una continua toma de decisiones, que abarcan no sólo necesidades o situaciones básicas y con efectos a corto plazo  qué comer, qué ropa ponerse, etcétera  sino también otras más complejas  qué formación política votar, dónde invertir los ahorros, aceptar o no una oferta de empleo, someterse a una intervención quirúrgica, por ejemplo  cuyas consecuencias dejan huella durante mucho tiempo, a veces, de manera permanente e irreversible.

Durante casi 20 siglos imperó la fórmula clásica de Platón, según la cual el hombre tiene un alma en constante conflicto, dividido entre la razón y las emociones consideradas responsables de los errores. Sin embargo, la ciencia moderna, sobre todo a partir del siglo XX  con el desarrollo de la psicología y las neurociencias  ha puesto de manifiesto que, en realidad, el proceso es bastante más complejo.

Según el neurocientífico Lehrer no hay que menospreciar, como hacían los filósofos clásicos, las emociones, pues éstas cobran un gran protagonismo en el proceso del pensamiento. Son positivas, incluso, cuando se cometen errores, puesto que a menos que uno experimente los desagradables síntomas de estar equivocado, el cerebro jamás revisará sus modelos.

¿Cómo tomar una decisión rápida y receptiva en un entorno complejo y cambiante? Esta es una pregunta que todos enfrentamos, atrapados en el flujo de información a veces contradictorio específico de la vida moderna.

Más pragmáticamente, es una cuestión de supervivencia para todos los organismos vivos que navegan entre la necesidad de buscar recursos y evitar a los depredadores. Por lo tanto, parece razonable postular que la evolución ha favorecido el desarrollo de una arquitectura cerebral que permite una toma de decisiones rápida y adaptada. La identificación de los principios funcionales es un gran desafío para la neurociencia contemporánea.

¿Cómo actúan el cerebro y los circuitos neuronales para procesar la información y elegir de manera adecuada?

Debemos elegir qué hacer, y aunque las decisiones son lógicamente muy diferentes, nuestros circuitos neuronales han de trabajar para procesar todos los datos y elegir de manera adecuada. La ciencia lleva años preguntándose exactamente cómo funcionan los grupos de neuronas encargados de tomar decisiones. Antes de tomar una decisión, debemos analizar las condiciones que rodean. El cerebro, de manera previa a la elección, ha de procesar esta información, para luego ser capaz de decidir correctamente.

Hasta el momento los científicos creían que existían dos grupos de neuronas: una primera red de células nerviosas se encargaría de filtrar si el movimiento o el color era más relevante para tomar la decisión, mientras que el segundo grupo neuronal tendría que considerar únicamente la información sensorial previamente filtrada para elegir qué hacíamos.

En otras palabras, la investigación suponía que que éramos incapaces de procesar toda la información de manera global, y que por lo tanto necesitábamos dos puertas de entrada neuronales, que nos ayudaran en el filtrado de esos datos.

Evolución de algunos estudios científicos respecto a la toma de decisiones

*
*    *

Descubren una zona del cerebro relacionada con la toma de decisiones

Un grupo de investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela, cuyo estudio se publicó en Proceedings of the Academy of the United States of America (PNAS) en octubre 2009, ha descubierto una zona del cerebro, la denominada corteza premotora, encargada de supervisar y analizar las consecuencias de las decisiones.

Para ajustar las decisiones a las necesidades del ambiente, el ser humano necesita valorar sus actos y saber si las respuestas realizadas fueron correctas, lo que se logra a través de la introspección, la memoria y la toma de decisiones, funciones que dependen de la corteza premotora.

Los investigadores demostraron que las neuronas de esta parte del cerebro realizan todas las operaciones necesarias que permiten tomar decisiones, evaluar su resultado y, por tanto, cambiar los criterios para ajustar la conducta.

Destacaron, en un comunicado, que se trata de un descubrimiento de gran importancia, ya que estas funciones están alteradas en muchos trastornos de conducta, por lo que pueden ser dianas terapéuticas para estas enfermedades.


Localizan el lugar del cerebro donde se toman las decisiones

Según un estudio realizado por científicos de la Universidad de Stanford, publicado en la revista Nature de noviembre 2013, existe una única zona del cerebro donde se toman las decisiones. Y el mismo estaría en la corteza prefrontal  lóbulo frontal , una zona donde un único grupo neuronal integra la información para posteriormente tomar una decisión al respecto. Se trata de un descubrimiento que, de confirmarse, podría cambiar varios conceptos que se daban por hechos en la neurociencia, ya que hasta ahora se pensaba que en la toma de decisiones entraban en juego dos grupos neuronales, no uno como se ha comprobado ahora.

La línea de investigación, en la que han utilizado monos como modelos animales y complejos programas computacionales, ha concluido que existe un punto específico de la corteza prefrontal encargado de este tipo de procesamiento de datos y de toma de decisiones.

En otras palabras, no existirían dos circuitos neuronales  de filtrado de información y de elección final . Al contrario, las decisiones se tomarían por un único grupo de neuronal, situadas en el lóbulo frontal, que integrarían la información para luego tomar una única elección.

Su trabajo, que consistió en experimentos biológicos y en el uso de modelos computacionales, cambiaría buena parte de los conceptos que se conocen actualmente en neurociencia. Este estudio, al igual que otros relacionados con proyectos neurobiológicos, demuestra una vez más lo desconocido que resulta al día de hoy el cerebro, en pleno siglo XXI.


Área del cerebro para la toma de decisiones y la planificación es “exclusivamente humana”

Científicos de la Universidad de Oxford, cuyos hallazgos se publicaron en la revista Neuron de enero 2014, descubrieron un área del cerebro que parece ser exclusiva de los humanos, y que muy probablemente tiene algo que ver con los poderes cognitivos.

La zona del tamaño de una nuez, ubicada dentro de la corteza frontal, se llama polo frontal lateral. Es responsable de la planificación y la toma de decisiones y, de acuerdo con los nuevos hallazgos, no tiene equivalente en el cerebro de un mono. Por lo tanto los investigadores creen que esta región del cerebro podría ser responsable de la superioridad de los seres humanos en aquellas tareas que requieren planificación estratégica, toma de decisiones y realización de varias tareas simultáneamente.

Los investigadores compararon las imágenes de resonancia magnética de la corteza frontal ventrolateral de los seres humanos y los macacos, una región del cerebro que controla el lenguaje y los procesos de pensamiento complejos. Sorprendentemente, se encontró que, en gran parte, la región estaba conectada de la misma manera entre las especies. Pero la notable diferencia era el polo frontal lateral.

Las partes de la gran corteza frontal ventrolateral están implicadas en enfermedades como el TDAH (Trastorno por déficit de atención con hiperactividad), la drogadicción y los trastornos compulsivos. El lenguaje se ve afectado cuando las partes de la zona están dañadas debido a un accidente cerebrovascular o enfermedades neurológicas.

Por lo tanto, una comprensión más profunda de esta zona ayudará a los científicos a aprender más sobre los cambios que se producen en el cerebro debido a la enfermedad y el daño.


La toma de decisiones involucra un área del cerebro hasta ahora desconocida

Científicos del Instituto de Neurociencia Cognitiva e Integrativa de Aquitania (INCIA, CNRS / Universidad de Burdeos), cuyo trabajo se publicó en The Journal of Neuroscience de setiembre 2015, descubrieron que un área del cerebro ubicada en el tálamo también desempeña un papel clave en la implementación de una arquitectura cerebral que permite una toma de decisiones rápida y adaptada.

Clásicamente, se ha argumentado que las funciones cognitivas más avanzadas, como la capacidad de razonar, planificar o desarrollar estrategias para resolver un problema, deben estar necesariamente incorporadas en las regiones cerebrales más avanzadas. De este razonamiento surge un gran interés de los neurocientíficos por la corteza, y más particularmente por su parte llamada prefrontal. Este entusiasmo, si es comprensible, tiene la desventaja de ocultar la contribución funcional de otras regiones del cerebro.


En humanos (izquierda) y roedores (derecha), la corteza prefrontal (en verde) es la parte más anterior del cerebro. En estas dos especies, el tálamo (en azul) corresponde a una región profunda, llamada subcortical.

Una región subcortical tiene una atención particular: el tálamo, la principal fuente de inervación de la corteza entera, y particularmente de su subdivisión prefrontal.

El tálamo debe concebirse como una estructura fuertemente diferenciada que consiste en una multitud de "núcleos"  grupos de neuronas , cada uno con una conectividad cortical propia.

Inicialmente, el papel del tálamo se concibió como el de una transferencia de información pasiva a la etapa cortical superior, donde se supone que actúan operaciones mentales complejas. A principios de la década de 1980, sin embargo, se reconoció el papel del tálamo en la memoria. Unos años más tarde, algunas concepciones teóricas de la neurofisiología han argumentado que la corteza también envía proyecciones al tálamo y, por lo tanto, que esta última región no puede limitarse a un papel de relevo.

Sin embargo, hay que esperar los últimos años y la disponibilidad de nuevas técnicas en neurobiología para abordar realmente los principios funcionales que operan en los "bucles" formados por las proyecciones recíprocas que unen la corteza y el tálamo.

Las neuronas de la corteza prefrontal
que inervan al tálamo aparecen en rojo
Los científicos ahora pueden estudiar de una manera específica los elementos constitutivos de estos famosos bucles: las vías del tálamo-cortical (desde el tálamo hasta la corteza) y las vías cortico-tálamicas (desde la corteza hasta el tálamo).

Para ello, llevaron a cabo dos experimentos complementarios con ratas para inhibir de forma transitoria y específica, mediante el método fármaco-genético, las neuronas talámicas que inervan la corteza prefrontal o, por el contrario, las neuronas corticales que inervan el tálamo.

Examinaron la elección de los animales al evaluar el valor actual de la recompensa o el vínculo causal entre la acción y su efecto.

Los resultados obtenidos permiten establecer que estas vías tienen un papel complementario pero diferente: la inhibición de la vía cortico-tálamica evita que los animales basen su elección en el valor actual de la recompensa, pero no en el efecto esperado de la acción. La inhibición de la vía tálamo-cortical, por otro lado, es esencialmente deletérea para basar la elección en el vínculo causal entre la acción y su efecto.

Esquema del cerebro de rata que muestra que los dos atributos principales de la toma de decisiones, el valor de la acción y la contingencia se implementan de manera diferencial por las vías talamocortical y corticotalámico.

Estos resultados son claramente contrarios a la visión clásica del tálamo como un relevo, ya que, en cambio, muestran la corteza prefrontal y el tálamo como dos compañeros, cada uno con una partitura a respetar para una toma de decisiones adaptada. Por lo tanto, la dirección de propagación de la información aparece como una característica funcional importante de los circuitos tálamo-corticales.

Esta característica abre nuevas perspectivas para comprender mejor los principios de funcionamiento de los circuitos neuronales. Muchas regiones del cerebro están conectadas recíprocamente y experimentan la generalidad del principio de dirección de la información que aparece como un objetivo importante.

Este estudio permite identificar la existencia de un circuito entre el tálamo y la corteza que es esencial en la toma de decisiones adaptadas al entorno. La originalidad de este descubrimiento proviene del papel fundamental que los investigadores atribuyen al tálamo submediano, una estructura hasta ahora ignorada en el campo de los comportamientos adaptativos. Este resultado sugiere que muchos circuitos funcionales subyacentes a este tipo de comportamiento implicarían una contribución del tálamo. Los investigadores planean continuar explorando estos circuitos tálamo-corticales, cuya comprensión podría mejorar nuestro conocimiento de muchas patologías, como la esquizofrenia o la adicción.


Hallan zona del cerebro que genera decisiones "casi automáticas"

Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra y el Hospital Clinic de Barcelona ( España), de la de Bournemouth (Reino Unido) y la Universidad de Harvard (EE.UU.), cuyo estudio se publicó en la revista Nature Communications de marzo 2017, han descubierto la zona del cerebro, el córtex orbitofrontal, donde se originan las decisiones en función de las experiencias recientes, lo que permitiría predecir el comportamiento humano incluso antes de darse el estímulo.

El estudio ha demostrado que el córtex orbitofrontal podría estar mucho más involucrado en la toma de decisiones de lo que se creía hasta ahora.

Esta región, según las investigación, podría ser la responsable de integrar la información sensorial con la experiencia reciente para generar una decisión que tenga en cuenta toda la información accesible y, de esta manera, maximizar su probabilidad de acierto.

Para los seres vivos obtener una correcta información del mundo exterior  a través de los sentidos  es un proceso de vital importancia para poder tomar la decisión más adecuada en cada situación particular.

Los investigadores trabajaron con ratas entrenadas en resolver una tarea de discriminación auditiva, a fin de comenzar a entender el proceso de toma de decisiones a nivel neuronal y las regiones del cerebro involucradas en ello. Las ratas tuvieron la capacidad de combinar información sensorial que se les dio con los datos que disponían de su pasado cercano.

Encontraron que neuronas del córtex orbitofrontal codifican el conjunto de variables relevantes para la correcta realización de la tarea: el pasado reciente, la información sensorial actual y, sorprendentemente, pusieron de manifiesto por primera vez actividad predictiva de la decisión, incluso antes de que la información sensorial sea presentada.

De acuerdo a sus autores, se trata de uno de los primeros estudios en analizar, con base al comportamiento y las neuronas, a las cuales tuvieron que leerles su actividad, para poder ser capaces de predecir su decisión antes de que el estímulo se presentara.

Otro avance más ocurrió al realizar registros electro-fisiológicos en el córtex orbitofrontal, que les dio acceso a la actividad de un pequeño grupo de neuronas con una resolución temporal muy alta.

Una inquietud más de la ciencia es la de distinguir el cerebro femenino del masculino. Ahora se sabe que, más allá del sexo de la persona, la interacción de hormonas sexuales feminiza o masculiniza el cerebro.

El “sexo del cerebro” lo determina la exposición hormonal que tuvo el bebé antes de nacer, que no tiene relación alguna con que el humano tenga testículos u ovarios, o la simetría que posee entre ambos hemisferios el cerebro de una mujer.

Una combinación de las experiencias recientes y las del momento son las que evalúa el córtex orbitofrontal del cerebro para tomar una decisión, hallazgo que científicos creen abriría la puerta para predecir el comportamiento humano.

*    *
*

La corteza prefrontal

La corteza prefrontal es el reflejo más sofisticado de nuestra evolución. Desde un punto de vista evolutivo, ésta es la última región cortical en desarrollarse. Su desarrollo está realmente completo solo a la edad de 20 o 25 años.

Se la identifica fácilmente porque se trata de esta zona rugosa y arrugada, ubicada en la zona más cercana a nuestra cara, donde se encuentran los procesos mentales y cognitivos más complejos.

Es la región del cerebro asociada con la planificación de conductas cognitivamente complejas y la expresión de la personalidad. Los científicos llaman "funciones ejecutivas" a todas aquellas tareas sofisticadas realizadas por la corteza prefrontal.

Partes de la corteza prefrontal

La corteza prefrontal es este centro de control sofisticado y al mismo tiempo extremadamente complejo que tiene múltiples conexiones con diferentes regiones del cerebro. Por lo tanto, estructuras como el hipocampo, el tálamo y el resto de los lóbulos cerebrales comparten con ella vías directas, canales donde la información va y viene casi sin cesar.

Las funciones de la corteza prefrontal

* Coordina y ajusta nuestro comportamiento social.

* Nos ayuda a controlar los impulsos y a manejar nuestras emociones.

* Es en esta área que implementamos los procesos relacionados con nuestra personalidad (ser más tímido, más audaz, más abierto a la experiencia ...).

* La motivación, la capacidad de tener suficiente ilusión e impulso para alcanzar una meta, también se encuentra en la corteza prefrontal.

* Enfocamos la atención, organizamos la información compleja y planificamos.

* Es aquí donde también se encuentra la memoria de trabajo, esas habilidades cognitivas gracias a las cuales almacenamos información cuando experimentamos o hacemos cosas.


La corteza orbitofrontal

La corteza orbitofrontal es una de las áreas del cerebro más interesantes. Está relacionada con nuestra personalidad, nuestras emociones y especialmente con el comportamiento social.

La corteza orbitofrontal se encuentra en la parte frontal del cerebro. Está justo por encima de las cuencas de nuestros ojos, o cavidades oculares, y también tiene conexiones directas con las áreas sensoriales y las estructuras del sistema límbico relacionadas con la emoción y la memoria.

Funciones de la corteza orbitofrontal

Tratamiento de las emociones sociales. Esta zona está conectada al sistema límbico, así como a la amígdala. Ahora bien, la particularidad de esta región es que articula las emociones relacionadas con nuestros comportamientos sociales: agresividad, falta de respeto, saber cómo vivir juntos al fomentar interacciones apropiadas con otros...

Esta estructura también alberga un "sistema de vigilancia". En otras palabras, gracias a ella tratamos de comportarnos de acuerdo con un contexto, adaptándonos a un equilibrio social donde controlamos nuestros impulsos más básicos.

Sistema de recompensa. La corteza orbitofrontal también está relacionada con los comportamientos que nosotros, los humanos, realizamos de acuerdo con las recompensas o los castigos que recibimos.

Toma de decisiones. Esta área de nuestra corteza frontal tiene una relación estrecha con este comportamiento complejo que es el acto de tomar una decisión. En esta estructura se encuentra nuestra motivación cuando tomamos la iniciativa de un determinado comportamiento o acción. Las personas con una lesión de la corteza orbitofrontal pueden mostrar una gran apatía, inhibición o incluso un mutismo al tomar decisiones. Si se deciden e inician un tipo de acción basada en un problema, no podrán evaluar qué opción es la menos riesgosa, la más prudente y la que se adapta a las expectativas del contexto social más cercano.



No hay comentarios.:

Publicar un comentario