Nuestros cerebros usan repeticiones no tan instantáneas para tomar decisiones

El hipocampo es un pequeño cerebro enroscado que anida debajo de cada sien. Desempeña un papel vital en la formación de la memoria, colocando nuestras experiencias e interacciones en la piedra proverbial al crear nuevas conexiones entre las neuronas.

Informe publicado el 27 de junio Ciencias Revela cómo el hipocampo aprende y graba ciertas experiencias en la memoria. Los autores muestran que después de un comportamiento específico, el hipocampo repite repetidamente ese comportamiento hasta que se internaliza. También informan cómo el hipocampo rastrea el centro de toma de decisiones de nuestro cerebro para recordar nuestras elecciones pasadas.

Investigaciones anteriores han demostrado que el hipocampo de los roedores reproduce o revive experiencias pasadas durante el sueño o el descanso. Por ejemplo, cuando un ratón navega por un laberinto, las llamadas celdas de lugar se activan y ayudan al animal a rastrear su ubicación. Después de atravesar el laberinto, estas mismas células se reactivaron exactamente con el mismo patrón. Lo que sucedió antes volvió a reproducirse en mi mente.

Los autores del nuevo estudio tenían curiosidad sobre si este fenómeno solo se aplica a encuentros previos con ubicaciones específicas, o si esta repetición del hipocampo también se aplica a recuerdos más generales, incluidos los mentales y no espaciales.

Resultó ser así.

En el estudio, a 33 participantes se les mostró una serie de imágenes que contenían caras y casas. Tienen que juzgar la edad de uno de ellos. Si la edad de la opción seleccionada permaneció igual durante el segundo juicio, la categoría del juicio tampoco cambió en los juicios posteriores. Si las edades son diferentes, en la siguiente ronda, la categoría juzgada cambia a otra opción.

Mientras realizaban estas tareas, los sujetos se sometieron a imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI), lo que permitió a los investigadores monitorear la actividad metabólica del cerebro en relación con las regiones del cerebro que estaban activas en momentos específicos. En este caso, las imágenes permitieron a los autores ver patrones de actividad en diferentes regiones del cerebro antes, durante y después de la tarea de toma de decisiones.

Después de 40 minutos de práctica, los participantes se sometieron a escáneres cerebrales de 5 minutos en reposo. Los patrones de fMRI registrados en el hipocampo en reposo parecían recrear fragmentos de actividad que ocurrieron durante las tareas de toma de decisiones. Lo hacen una y otra vez. Es como si el cerebro rebobinara la escena de una película hasta que pudiera recitarla.

Además, el nuevo estudio encontró que las personas con más repeticiones en el hipocampo exhibieron una actividad más similar a las tareas en una región del cerebro llamada corteza orbitofrontal, que está involucrada en la toma de decisiones. «Descubrimos que el hecho es [activity] Las neuronas en la corteza orbitofrontal están involucradas en repeticiones en el hipocampo, lo cual es realmente sorprendente», dijo el primer autor del artículo, Nicolas Schuck, neurocientífico del Instituto Max Planck para el Desarrollo Humano en Berlín. Él cree que los hallazgos sugieren que, el La reproducción de secuencias de tareas y decisiones en el hipocampo en reposo ayuda a entrenar la corteza para resolver mejor tareas similares en el futuro.

Según el autor principal del artículo, el neurocientífico de Princeton Yael Niv, los nuevos resultados sugieren que la repetición en el hipocampo no solo es fundamental para la formación de la memoria, sino también para comprender cuáles de nuestros comportamientos y decisiones son más efectivos para lograr los objetivos, por lo que deben repetirse.

Thackery Brown, profesor de la Escuela de Psicología de Georgia Tech que no participó en el estudio, consideró que el nuevo trabajo es fundamental para demostrar que el hipocampo admite no solo la navegación y la reproducción de experiencias espaciales, sino también la toma de decisiones. «Si bien la navegación espacial es esencial para la vida cotidiana tanto de humanos como de animales», explicó, «a menudo recordamos una serie de experiencias que ocurren en el tiempo y el espacio. Por ejemplo, el recuerdo de las fiestas de cumpleaños de nuestros hijos puede implicar que se desarrollen muchos eventos». en un lugar a lo largo del tiempo.» Una vez que estamos de vuelta en el sofá de casa, parece probable que el hipocampo observe la fiesta repetidamente y se lo tome a pecho.

Una nueva investigación muestra que el destino a largo plazo de los recuerdos depende de las conexiones entre las neuronas en el hipocampo y las neuronas en el área de procesamiento cognitivo superior de la corteza. Brown cree que la actividad del hipocampo, especialmente la repetición descrita por Shook y Neve, ayuda a fortalecer estas conexiones para que proporcionen rastros duraderos a los que podemos acceder usando una variedad de señales de memoria. «Este tipo de ‘ensayo neuronal’ puede fomentar conexiones más fuertes entre las neuronas que codifican los recuerdos», dijo.

No es ningún secreto que el cerebro se ocupa cuando pensamos que lo estamos descansando durante el sueño o la meditación. Los nuevos hallazgos pueden estar relacionados con la consolidación de la memoria que experimentamos cuando roncamos. Las repeticiones del hipocampo durante el sueño pueden ayudar a formar y almacenar recuerdos, explicó Shook. Una pregunta abierta es si la repetición también tiene un papel durante el sueño: deformar los eventos recientes en esas narrativas nocturnas de ensueño podría ayudar a procesar y almacenar, o descartar, nuestras experiencias recientes.

Schuck y Niv planean utilizar sus técnicas de análisis cerebral para explorar la relación entre las tareas planificadas y la reproducción. Querían investigar si la planificación efectiva requiere recuperar y reproducir experiencias pasadas para optimizar mejor la forma en que abordamos el futuro.

«Creemos que nuestro nuevo método nos abrirá la puerta para estudiar la repetición humana con más detalle», dijo Shook. «Esperamos que nuestro nuevo enfoque allane el camino para analizar estas cosas en el futuro».