Cuando estamos aprendiendo algo nuevo, nuestros cerebros continuamente hacen predicciones sobre nuestro entorno, y luego registran si esas suposiciones son ciertas.
Un nuevo estudio ha encontrado que nuestras expectativas durante estas predicciones afectan la actividad de varias redes cerebrales.
Los neurocientíficos de la Ruhr-Universität Bochum en Alemania informaron recientemente de sus hallazgos en dos artículos en las revistas Cerebral Cortex y Journal of Neuroscience.
Los neurocientíficos dicen que identificaron dos regiones clave en el cerebro involucradas en este proceso. El tálamo juega 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», dijo el profesor asociado el Dr. Burkhard Pleger de la Clínica Neurológica de Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil.
Para su estudio, los investigadores utilizaron una tarea de aprendizaje que se centra 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 un pad de juego, que brinda retroalimentación sensorial a ciertos dedos en ciertos estímulos», explicó Pleger. «El punto es que cierto estímulo táctil conduce al éxito y que esto debe aprenderse de la estimulación a la estimulación».
Para el experimento, 28 participantes recibieron estímulo táctil A o B en el dedo índice en cada prueba. Con solo presionar un botón, tenían que predecir si el estímulo táctil posterior sería el mismo o no. La probabilidad de A y B estaba cambiando constantemente, lo que el participante tenía que aprender de predicción en predicción, dijeron los investigadores.
Durante la prueba, se examinó la actividad cerebral de los participantes utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI). Los investigadores dijeron que estaban particularmente interesados en las pruebas en las que los participantes cambiaron su estrategia de toma de decisiones. Luego hicieron la pregunta en qué medida el cambio en las expectativas influyó en la actividad cerebral.
Para los investigadores, se destacaron dos regiones cerebrales: el tálamo y la corteza insular.
El tálamo procesa 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, según los neurocientíficos.
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.
Según las conclusiones del estudio, cuanto más altas sean las expectativas antes de la decisión, antes se mantendrá la estrategia y menor será 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 se debe cambiar una estrategia de aprendizaje, mientras que se necesita significativamente menos energía para mantener una estrategia», señaló Pleger.
“Hasta ahora, el tálamo ha sido visto como un interruptor. Nuestros resultados subrayan su papel en las funciones cognitivas superiores que ayudan a la toma de decisiones mientras se aprende. 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 «.
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 razón o no, de acuerdo con los hallazgos del estudio.
«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», concluyo Pleger.
Fuente: Ruhr-Universität Bochum