Durante el aprendizaje, el cerebro es un motor de predicción que continuamente hace teorías sobre nuestro entorno y registra con precisión si una suposición es cierta o no. Un equipo de neurocientíficos de la Ruhr-Universität Bochum ha demostrado que la expectativa durante estas predicciones afecta la actividad de variosredes cerebrales. El Dr. Bin Wang, la Dra. Lara Schlaffke y el Profesor Asociado Dr. Burkhard Pleger de la Clínica Neurológica de Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil informan sobre los resultados en dos artículos publicados en marzo y abril de 2020 en las revistas corteza cerebral y Revista de Neurociencia .
Los neurocientíficos identificaron dos regiones clave en el cerebro: el tálamo desempeña un papel central en la toma de decisiones. La corteza insular, por otro lado, es particularmente activa cuando está claro si se ha tomado la decisión correcta o incorrecta ".La expectativa durante el aprendizaje regula las conexiones específicas en el cerebro y, por lo tanto, la predicción para la percepción sensorial relevante para el aprendizaje ", dice Burkhard Pleger.
Centrarse en el proceso de toma de decisiones
Para la investigación, el equipo usó una tarea de aprendizaje que se enfoca en el proceso de toma de decisiones durante la percepción del contacto de la piel en el cerebro. "Es como aprender un juego de estrategia de computadora usando una almohadilla de juego, que proporciona retroalimentación sensorial a ciertos dedosen ciertos estímulos, "compara a Pleger". El punto es que cierto estímulo táctil conduce al éxito y que esto debe aprenderse de la estimulación a la estimulación ".
28 participantes recibieron estímulo táctil A o B en el dedo índice en cada ejecución de prueba. Al presionar un botón, tuvieron que predecir si el estímulo táctil posterior sería igual o no. La probabilidad de A yB estaba cambiando constantemente, lo que el participante tenía que aprender de predicción a predicción.
Análisis de estrategia
Durante la prueba, se examinó la actividad cerebral de los participantes utilizando imágenes de resonancia magnética funcional. Los investigadores estaban particularmente interesados en las pruebas en las que los participantes cambiaron su estrategia de toma de decisiones. Hicieron la pregunta en qué medida el cambio en las expectativasinfluido en la actividad cerebral.
Para los investigadores se destacaron dos regiones cerebrales: el tálamo y la corteza insular. El tálamo procesa la información que proviene de los órganos sensoriales u otras áreas del cerebro y la pasa al cerebro. También se llama la puerta de entrada a la conciencia.
Un nuevo papel para el tálamo
Utilizando imágenes de resonancia magnética funcional, los investigadores pudieron demostrar que las diferentes conexiones cerebrales entre la corteza prefrontal y el tálamo eran responsables de mantener una estrategia de aprendizaje o cambiar la estrategia. Cuanto más altas eran las expectativas antes de la decisión, más pronto era la estrategiamantenido y menor la fuerza de estas conexiones. Con bajas expectativas, hubo un cambio de estrategia y las regiones parecían interactuar mucho más fuertemente entre sí ". El cerebro parece ser particularmente activo cuando una estrategia de aprendizaje tiene que ser cambiada mientrasse necesita significativamente menos energía para mantener una estrategia ", concluye Pleger.
"Hasta ahora, el tálamo ha sido visto como un interruptor", agrega el neurocientífico. "Nuestros resultados subrayan su papel en las funciones cognitivas superiores que ayudan a la toma de decisiones durante el aprendizaje. Por lo tanto, el tálamo no es solo una puerta de entrada a la conciencia sensorial,sino que parece vincularlo con procesos cognitivos que sirven, por ejemplo, para tomar decisiones
afectando la percepción sensorial
La corteza insular, por otro lado, está involucrada en la percepción, el control motor, la autoconfianza, las funciones cognitivas y las experiencias interpersonales. Esta parte fue particularmente activa cuando un participante ya había tomado su decisión y luego descubrió si tenía razóno mal. "Las diferentes redes que están ancladas en la corteza insular están reguladas por las expectativas y, por lo tanto, parecen tener una influencia directa en la percepción sensorial futura", dijo Pleger.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ruhr-Universidad Bochum . Original escrito por Judith Merkelt-Jedamzik. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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