Investigadores de los Institutos Nacionales de Salud han descubierto que las decisiones basadas en información visual, que involucran un flujo complejo de datos que fluye hacia adelante y hacia atrás a lo largo de las vías visuales del cerebro, se transmiten ampliamente a las neuronas del sistema visual, incluidas las que estánSe cree que la retroalimentación, como la información sobre una decisión que viaja de regreso a las neuronas que detectan características visuales como el color o la forma, ayuda al cerebro a concentrarse en la información visual que es relevante para la toma de decisiones. El estudio, por científicos del National Eye Institute NEI, fue publicado en Nature Communications.
"Por qué y cómo se transmite la información de toma de decisiones a las partes del cerebro que procesan visualmente es una pregunta abierta. Algunas teorías postulan que este tipo de retroalimentación debe ser selectiva, afectando solo a las neuronas que están involucradas en la decisión,", dijo Hendrikje Nienborg, Ph.D., jefe de la Unidad de NEI sobre Toma de Decisiones Visuales y autor principal del estudio." Este estudio muestra que la retroalimentación relacionada con las decisiones es espacialmente no selectiva y afecta a las neuronas de manera mucho más amplia de lo que uno podría suponer ".
El cerebro utiliza la retroalimentación de muchas maneras y en muchos sistemas. Cuando una decisión se basa en lo que vemos, la información sobre las expectativas o la atención, como dónde está el objeto o sus características, se retroalimenta al cerebroregiones involucradas en el proceso visual, aumentando la actividad de las neuronas involucradas en ver el objeto o evento en cuestión.
Un ejemplo de este tipo de expectativa podría ser estar atento a un peatón en un cruce de peatones mientras conduce a través de una intersección. Las neuronas especializadas en detectar objetos a su derecha podrían recibir una señal adicional debido a su atención.tratando de decidir si la persona era su hijo vestido con una chaqueta roja, las neuronas especializadas en detectar el color rojo podrían recibir retroalimentación.
Los investigadores han planteado la hipótesis de que la retroalimentación puede ayudar al cerebro a concentrarse en las características difíciles de ver, o quizás ayudar a estabilizar la decisión a medida que se toma. Algunos científicos han pensado que la retroalimentación relacionada con la decisión es selectiva, aumentando la actividad solo de losneuronas involucradas en la decisión, y no neuronas irrelevantes.
Sin embargo, los científicos se preguntaron qué sucede cuando dos tipos diferentes de información son relevantes para una decisión al mismo tiempo. ¿Hay retroalimentación para cada tipo de información y esa retroalimentación es selectiva para la decisión?
Para responder a esta pregunta, Katrina Quinn, una estudiante de posgrado en el laboratorio de Nienborg y primera autora del estudio, y sus colegas entrenaron a monos para distinguir si un objeto en una pantalla en una ubicación particular parecía cóncavo o convexo, mientras ignoraban los objetos en ubicaciones irrelevantesMientras los animales realizaban la tarea, los investigadores registraron la actividad de las neuronas involucradas en el procesamiento de la información visual. Los animales eran buenos en la tarea, distinguiendo de manera eficiente los objetos en las ubicaciones correctas e ignorando los objetos en ubicaciones irrelevantes.
Para ver si la retroalimentación relacionada con la decisión fue selectiva para ambas piezas de información relevante, como la ubicación y la profundidad, los investigadores registraron la actividad de las neuronas que detectan información de profundidad y ubicación espacial en la corteza visual, la parte del cerebro que se especializaen procesamiento visual.
A pesar del desempeño estelar de los animales, los investigadores descubrieron una imagen inesperadamente matizada de la retroalimentación en el sistema visual. Al igual que en estudios anteriores, encontraron que la retroalimentación de la ubicación es selectiva, pero la retroalimentación de la ubicación no varió dependiendo de la decisión que tomó el animal., solo se asoció con la ubicación a la que el animal estaba prestando atención. Por el contrario, la retroalimentación relacionada con la profundidad del objeto se asoció con la decisión, pero no fue espacialmente selectiva, lo que significa que incluso las neuronas de detección de profundidad que posiblemente no podrían usarse para hacerla decisión recibió comentarios adicionales relacionados con la decisión de todos modos.
"Uno pensaría que este tipo de comentarios siempre se adapta a la tarea en cuestión, pero resulta que no podemos hacer esa suposición", dijo Quinn.
"Este estudio puede apuntar hacia un mecanismo de retroalimentación que se generaliza entre las tareas, pero de alguna manera, estos hallazgos plantean más preguntas de las que responden", dijo Nienborg.
El estudio fue financiado por el programa NEI Intramural, el Consejo Europeo de Investigación, la Fundación de Investigación Alemana y la Fundación Nacional de Ciencias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional del Ojo . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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