Clasificamos casi todo lo que vemos, y notablemente, a menudo logramos esa hazaña si los artículos se ven claramente similares, como las manzanas Fuji y McIntosh, o si comparten una similitud más abstracta, como un destornillador y un taladro.nuevo estudio en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT explica cómo.
"La categorización es un mecanismo cognitivo fundamental", dice Earl Miller, Profesor Picower en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT y el Departamento de Ciencias Cerebrales y Cognitivas. "Es la forma en que el cerebro aprende a generalizar. Si su cerebro no lo hizotenga esta capacidad, se sentiría abrumado por los detalles del mundo sensorial. Cada vez que experimenta algo, si está en una iluminación diferente o en un ángulo diferente, su cerebro lo tratará como algo completamente nuevo ".
En el nuevo documento en neurona , el laboratorio de Miller, dirigido por el asociado postdoctoral Andreas Wutz y el estudiante graduado Roman Loonis, muestra que la capacidad de categorizar en base a semejanzas directas o similitudes abstractas surge del uso del cerebro de ritmos distintos, en momentos distintos, en partes distintas delCorteza prefrontal PFC. Específicamente, cuando los animales necesitaban combinar imágenes que se parecieran mucho, un aumento en el poder de los ritmos gamma de alta frecuencia en el PFC lateral ventral hizo el truco. Cuando tuvieron que combinar imágenes basadas en una similitud más abstracta, que dependía de una oleada posterior de ritmos beta de baja frecuencia en el PFC lateral dorsal.
Miller dice que esos hallazgos sugieren un modelo de cómo el cerebro logra abstracciones de categoría. Muestra que enfrentar el desafío de la abstracción no es simplemente una cuestión de pensar de la misma manera sino más difícil. En cambio, un mecanismo diferente en una parte diferente del cerebrotoma el control cuando la simple comparación sensorial no es suficiente para juzgar si dos cosas pertenecen a la misma categoría.
Al describir con precisión las frecuencias, las ubicaciones y el momento de los ritmos que rigen la categorización, los hallazgos, si se replican en humanos, podrían ser útiles en la investigación para comprender un aspecto de algunos trastornos del espectro autista, dice Miller. En la categorización de ASD puede ser un desafíopara los pacientes, especialmente cuando los objetos o las caras parecen atípicos. Potencialmente, los médicos podrían medir los ritmos para determinar si los pacientes que luchan por reconocer las similitudes abstractas están empleando los mecanismos de manera diferente.
Conexión de los puntos
Para llevar a cabo el estudio, Wutz, Loonis, Miller y sus coautores midieron los ritmos cerebrales en áreas clave de la PFC asociadas con la categorización mientras los animales jugaban algunos juegos en pantalla. En cada ronda, los animales verían un patrón de puntos:una muestra de una de dos categorías diferentes de configuraciones. Luego la muestra desaparecería y después de un retraso, aparecerían dos opciones de diseños de puntos. La tarea del sujeto era fijar su mirada en cualquiera que perteneciera a la misma categoría que la muestra.la respuesta correcta era evidente por la semejanza visual, pero a veces la similitud se basaba en un criterio más abstracto que el animal podía inferir en ensayos sucesivos. Los experimentadores cuantificaron con precisión el grado de abstracción basado en cálculos geométricos de la distorsión del patrón de puntos en comparación conun arquetipo de categoría.
"Este estudio estaba muy bien definido", dice Wutz. "Proporcionó una manera matemáticamente correcta de distinguir algo tan vago como la abstracción. Es un juicio muy frecuente, pero no con el paradigma que usamos".
Gamma en el PFC ventral siempre alcanzó su máximo poder cuando apareció la muestra, como si los animales estuvieran haciendo una evaluación de "¿esta muestra parece de categoría A o no?" Tan pronto como se mostró. Poder beta en el PFC dorsalalcanzó su punto máximo durante el período de retraso posterior cuando se requirió la abstracción, como si los animales se dieran cuenta de que no había suficiente parecido visual y que sería necesario un pensamiento más profundo para tomar la próxima decisión.
Notablemente, los datos fueron lo suficientemente ricos como para revelar varios matices sobre lo que estaba sucediendo. La información de la categoría y el poder del ritmo estaban tan estrechamente asociados, por ejemplo, que los investigadores midieron un mayor poder del ritmo antes de los juicios de categoría correctos que antes de los incorrectosTambién encontraron que el papel del poder beta no se basaba en la dificultad de elegir una categoría es decir, cuán similares eran las opciones sino específicamente en si la respuesta correcta tenía una similitud más abstracta o literal con la muestra.
Al analizar las mediciones del ritmo, los investigadores incluso pudieron determinar cómo los animales se acercaban a la tarea de categorización. No juzgaban si una muestra pertenecía a una categoría u otra, dice Wutz. En cambio, juzgaban si pertenecían a unacategoría preferida o no
"Esa preferencia se reflejó en los ritmos cerebrales", dice Wutz. "Vimos los efectos más fuertes para la categoría preferida de cada animal".
El Instituto Nacional de Salud Mental financió el estudio, que fue coautor del estudiante graduado Jacob Donoghue y el científico investigador Jefferson Roy.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Picower en el MIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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