Científicos registran con fMRI la interacción que se produce entre dos áreas de la corteza prefrontal al decidir
¿Qué pasa en nuestro cerebro cuando decidimos? Científicos de la Universidad de Zúrich (Suiza) han conseguido registrar imágenes de lo que le sucede: de la interacción en directo de dos áreas cerebrales de la corteza prefrontal. Sus hallazgos podrían ayudar a impulsar la capacidad de decidir en situaciones difíciles. En los últimos años, diversas investigaciones también han aumentado el conocimiento de los procesos y regiones cerebrales que hacen posible nuestro libre albedrío. Por Yaiza Martínez.
Imagen: kittykatfish. Fuente: Flickr.
A una persona que está a dieta le ofrecen, al final de una comida, un trozo de pastel de chocolate de postre. Esa persona elige entonces que tomará, a pesar de la buena pinta que tiene el pastel, un postre de frutas. ¿Qué pasa en su cerebro cuando esta decisión es tomada?
Un equipo de científicos de la Universidad de Zúrich (Suiza) ha conseguido tomar una ‘foto’ de la actividad cerebral que se produce durante un proceso de este tipo. De esta manera, ha determinado qué áreas del cerebro están más activas en la toma de decisiones. Los resultados obtenidos en este estudio podrían ser de utilidad para impulsar habilidades para la toma de decisiones difíciles, informa la Universidad de Zúrich en un comunicado.
¿Qué pasa cuando no hay deseos contradictorios?
Los investigadores descubrieron en concreto que, en estas situaciones, interaccionan dos regiones de la llamadacorteza prefrontal, un área que muestra mayor actividad cuando nos autocontrolamos para decidir y, en general, cuando tomamos cualquier tipo de decisión.
Esas dos regiones son las llamadas corteza dorsolateral y la corteza prefrontal ventromedial. Ambas no solo juegan un papel fundamental cuando una persona tiene que decidir entre varias opciones, sino que también son decisivas, en general, para la toma de decisiones flexibles.
Esto contradice la creencia previa de que una mayor actividad en la corteza prefrontal sólo se produce cuando se requiere autocontrol, esto es, a la hora de decidir entre preferencias en conflicto, explican los científicos. La idea estaba basada en experimentos anteriores, en los que solo se había examinado a gente que tenía que conciliar deseos contradictorios con el fin de alcanzar un objetivo. Por ejemplo, decidir entre ganar dinero o mirar por intereses comunes.
Sarah Rudorf y Todd Hare, los autores de la investigación, se preguntaron qué sucedería en el cerebro si no hubiese deseos contradictorios ni se necesitase autocontrol para decidir.
Aplicaciones terapéuticas
En su estudio, los científicos utilizaron imágenes del cerebro registradas con la técnica de resonancia magnética funcional (fMRI). A través de ellas, examinaron los cerebros de 28 sujetos mientras estos escogían entre varias opciones, que siempre reportaban un beneficio económico. Las reglas que definían cuando una acción llevaba a la mayor recompensa fueron modificadas varias veces en el transcurso del estudio.
Los resultados obtenidos son importantes porque las decisiones que requieren autocontrol afectan directamente al bienestar físico, social o económico de las personas. Determinar qué mecanismos cerebrales participan tanto en las decisiones que requieren autocontrol como en las decisiones generales podría abrir nuevos puntos de interacción para terapias. Este conocimiento podría impulsar, por ejemplo, el desarrollo de “programas de capacitación que promuevan ciertas habilidades de toma de decisiones en situaciones difíciles", concluye Todd Hare.
Información de este tipo ya se ha utilizado, concretamente para fomentar el autocontrol. En 2013, un equipo de neurocientíficos de EEUU consiguió aumentar el autocontrol de una serie de personas, aplicando estimulación cerebral a la región prefrontal del cerebro, que además de estar involucrada en la toma de decisiones, lo está en la planificación de comportamientos cognitivamente complejos o en la adecuación del comportamiento social a cada momento.
Un equipo de científicos de la Universidad de Zúrich (Suiza) ha conseguido tomar una ‘foto’ de la actividad cerebral que se produce durante un proceso de este tipo. De esta manera, ha determinado qué áreas del cerebro están más activas en la toma de decisiones. Los resultados obtenidos en este estudio podrían ser de utilidad para impulsar habilidades para la toma de decisiones difíciles, informa la Universidad de Zúrich en un comunicado.
¿Qué pasa cuando no hay deseos contradictorios?
Los investigadores descubrieron en concreto que, en estas situaciones, interaccionan dos regiones de la llamadacorteza prefrontal, un área que muestra mayor actividad cuando nos autocontrolamos para decidir y, en general, cuando tomamos cualquier tipo de decisión.
Esas dos regiones son las llamadas corteza dorsolateral y la corteza prefrontal ventromedial. Ambas no solo juegan un papel fundamental cuando una persona tiene que decidir entre varias opciones, sino que también son decisivas, en general, para la toma de decisiones flexibles.
Esto contradice la creencia previa de que una mayor actividad en la corteza prefrontal sólo se produce cuando se requiere autocontrol, esto es, a la hora de decidir entre preferencias en conflicto, explican los científicos. La idea estaba basada en experimentos anteriores, en los que solo se había examinado a gente que tenía que conciliar deseos contradictorios con el fin de alcanzar un objetivo. Por ejemplo, decidir entre ganar dinero o mirar por intereses comunes.
Sarah Rudorf y Todd Hare, los autores de la investigación, se preguntaron qué sucedería en el cerebro si no hubiese deseos contradictorios ni se necesitase autocontrol para decidir.
Aplicaciones terapéuticas
En su estudio, los científicos utilizaron imágenes del cerebro registradas con la técnica de resonancia magnética funcional (fMRI). A través de ellas, examinaron los cerebros de 28 sujetos mientras estos escogían entre varias opciones, que siempre reportaban un beneficio económico. Las reglas que definían cuando una acción llevaba a la mayor recompensa fueron modificadas varias veces en el transcurso del estudio.
Los resultados obtenidos son importantes porque las decisiones que requieren autocontrol afectan directamente al bienestar físico, social o económico de las personas. Determinar qué mecanismos cerebrales participan tanto en las decisiones que requieren autocontrol como en las decisiones generales podría abrir nuevos puntos de interacción para terapias. Este conocimiento podría impulsar, por ejemplo, el desarrollo de “programas de capacitación que promuevan ciertas habilidades de toma de decisiones en situaciones difíciles", concluye Todd Hare.
Información de este tipo ya se ha utilizado, concretamente para fomentar el autocontrol. En 2013, un equipo de neurocientíficos de EEUU consiguió aumentar el autocontrol de una serie de personas, aplicando estimulación cerebral a la región prefrontal del cerebro, que además de estar involucrada en la toma de decisiones, lo está en la planificación de comportamientos cognitivamente complejos o en la adecuación del comportamiento social a cada momento.
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En 2012, otro estudio, en este caso realizado por neurocientíficos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) reveló también algo importante sobre la relación entre nuestro cerebro y la toma de decisiones.
Contrariamente a lo que se pensaba hasta entonces, esta otra investigación señaló que nuestro cerebro no siempre toma decisiones basadas en la percepción de nuestro contexto. Existe una excepción, descubrieron los científicos: en contextos de mucha incertidumbre nuestras decisiones están definidas en gran medida por mecanismos cerebrales internamente generados.
Estos mecanismos representarían la estrategia que ha desarrollado cada individuo para optimizar el número de decisiones acertadas y, por consiguiente, el beneficio que obtiene a partir de ellas.
Ruido de fondo neuronal o libre albedrío
El pasado mes de junio, además, veía la luz otro estudio que, llevado a cabo en el Center for Mind and Brain de la Universidad de California en Davis (EEUU), demostró una interesante relación más entre la toma de decisiones y los procesos neuronales.
Ya se sabía que en nuestro cerebro existe un ‘ruido de fondo’, unas fluctuaciones aleatorias constituidas por la actividad eléctrica de las neuronas. A este ‘ruido’, durante años, los científicos no le han dado importancia, por considerarlo un simple mecanismo de compensación cerebral sin mayor trascendencia.
Sin embargo, los científicos de la UCD constataron que decisiones tomadas por una serie de participantes en el estudio podían predecirse, a partir de dichas fluctuaciones aleatorias cerebrales. Según los investigadores, por tanto, los estados arbitrarios del cerebro influirían en decisiones aparentemente voluntarias.
En el experimento realizado en este caso, a un grupo de voluntarios se les pidió que fijaran su atención en el centro de una pantalla. Al mismo tiempo, haciendo uso de la electroencefalografía o EEG (una técnica de exploración neurofisiológica de la actividad bioeléctrica cerebral), los científicos comenzaron a registrar la actividad eléctrica de sus cerebros.
A continuación, se pidió a los participantes que tomaran la decisión de mirar hacia la izquierda o hacia la derecha cuando apareciera un símbolo a modo de señal en pantalla; y que después indicaran su decisión. La sorpresa fue que los cerebros de los participantes reflejaron patrones de actividad neuronal un segundo antes de que los símbolos aparecieran en pantalla, y que dichos patrones sirvieron para predecir el resultado probable de sus decisiones.
Por tanto, el cerebro reflejaba lo que los participantes decidirían, un segundo antes de que estos supieran siquiera que iban a tomar una decisión. Para los investigadores, estos resultados señalarían que "el ruido de fondo" del cerebro en realidad posibilita que tomemos decisiones pues "introduce un efecto aleatorio que permite actuar libres de causa y efecto".
Otra pequeña región cerebral implicada en las decisiones
Por último, una investigación de 2013 llevada a cabo en la Universidad de British Columbia (Canadá) señaló que en la toma de decisiones habría implicada una pequeña y antigua región cerebral que hasta el momento no había sido atendida en este sentido: la habénula.
En 1982, un estudio publicado por la revista Brain Research ya demostró que existe una vía de conexión sináptica entre la habénula y la corteza prefrontal del cerebro, objeto del estudio de Rudorf y Hare.
Tenga el sentido que tenga dicha conexión, el caso es que en la investigación de la Universidad de British Columbia (Canadá) se constató que la habénula es parte integrante de la toma de decisiones, en este caso, de aquellas que implican un coste y un beneficio.
En 2012, otro estudio, en este caso realizado por neurocientíficos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) reveló también algo importante sobre la relación entre nuestro cerebro y la toma de decisiones.
Contrariamente a lo que se pensaba hasta entonces, esta otra investigación señaló que nuestro cerebro no siempre toma decisiones basadas en la percepción de nuestro contexto. Existe una excepción, descubrieron los científicos: en contextos de mucha incertidumbre nuestras decisiones están definidas en gran medida por mecanismos cerebrales internamente generados.
Estos mecanismos representarían la estrategia que ha desarrollado cada individuo para optimizar el número de decisiones acertadas y, por consiguiente, el beneficio que obtiene a partir de ellas.
Ruido de fondo neuronal o libre albedrío
El pasado mes de junio, además, veía la luz otro estudio que, llevado a cabo en el Center for Mind and Brain de la Universidad de California en Davis (EEUU), demostró una interesante relación más entre la toma de decisiones y los procesos neuronales.
Ya se sabía que en nuestro cerebro existe un ‘ruido de fondo’, unas fluctuaciones aleatorias constituidas por la actividad eléctrica de las neuronas. A este ‘ruido’, durante años, los científicos no le han dado importancia, por considerarlo un simple mecanismo de compensación cerebral sin mayor trascendencia.
Sin embargo, los científicos de la UCD constataron que decisiones tomadas por una serie de participantes en el estudio podían predecirse, a partir de dichas fluctuaciones aleatorias cerebrales. Según los investigadores, por tanto, los estados arbitrarios del cerebro influirían en decisiones aparentemente voluntarias.
En el experimento realizado en este caso, a un grupo de voluntarios se les pidió que fijaran su atención en el centro de una pantalla. Al mismo tiempo, haciendo uso de la electroencefalografía o EEG (una técnica de exploración neurofisiológica de la actividad bioeléctrica cerebral), los científicos comenzaron a registrar la actividad eléctrica de sus cerebros.
A continuación, se pidió a los participantes que tomaran la decisión de mirar hacia la izquierda o hacia la derecha cuando apareciera un símbolo a modo de señal en pantalla; y que después indicaran su decisión. La sorpresa fue que los cerebros de los participantes reflejaron patrones de actividad neuronal un segundo antes de que los símbolos aparecieran en pantalla, y que dichos patrones sirvieron para predecir el resultado probable de sus decisiones.
Por tanto, el cerebro reflejaba lo que los participantes decidirían, un segundo antes de que estos supieran siquiera que iban a tomar una decisión. Para los investigadores, estos resultados señalarían que "el ruido de fondo" del cerebro en realidad posibilita que tomemos decisiones pues "introduce un efecto aleatorio que permite actuar libres de causa y efecto".
Otra pequeña región cerebral implicada en las decisiones
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En 1982, un estudio publicado por la revista Brain Research ya demostró que existe una vía de conexión sináptica entre la habénula y la corteza prefrontal del cerebro, objeto del estudio de Rudorf y Hare.
Tenga el sentido que tenga dicha conexión, el caso es que en la investigación de la Universidad de British Columbia (Canadá) se constató que la habénula es parte integrante de la toma de decisiones, en este caso, de aquellas que implican un coste y un beneficio.
Referencias bibliográficas:
Sarah Rudorf, Todd Hare. Interactions between Dorsolateral and Ventromedial Prefrontal Cortex Underlie Context-Dependent Stimulus Valuation in Goal-Directed Choice. Journal of Neuroscience (2014). DOI:10.1523/JNEUROSCI.3192-14.2014.
Colin M Stopper, Stan B Floresco. What's better for me? Fundamental role for lateral habenula in promoting subjective decision biases. Nature Neuroscience (2013). DOI: 10.1038/nn.3587.
Federico Carnevale, Víctor de Lafuente, Ranulfo Romo y Néstor Parga, Internal signal correlates neural populations and biases perceptual decision reports. PNAS (2012). DOI: 10.1073/pnas.1216799109.
Greatrex RM, Phillipson OT. Demonstration of synaptic input from prefrontal cortex to the habenula i the rat. Brain Research (1982).
Sarah Rudorf, Todd Hare. Interactions between Dorsolateral and Ventromedial Prefrontal Cortex Underlie Context-Dependent Stimulus Valuation in Goal-Directed Choice. Journal of Neuroscience (2014). DOI:10.1523/JNEUROSCI.3192-14.2014.
Colin M Stopper, Stan B Floresco. What's better for me? Fundamental role for lateral habenula in promoting subjective decision biases. Nature Neuroscience (2013). DOI: 10.1038/nn.3587.
Federico Carnevale, Víctor de Lafuente, Ranulfo Romo y Néstor Parga, Internal signal correlates neural populations and biases perceptual decision reports. PNAS (2012). DOI: 10.1073/pnas.1216799109.
Greatrex RM, Phillipson OT. Demonstration of synaptic input from prefrontal cortex to the habenula i the rat. Brain Research (1982).
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