Cómo los ratones simplifican decisiones y aprenden

Cuando hacemos tareas, nuestra capacidad para tener éxito se ve afectada por cuánta información podemos procesar a la vez. Esto está limitado por nuestros sentidos y nuestra memoria. En lugar de tener una única mejor manera de realizar una tarea, hay muchas formas de tener éxito según cuánta información podamos manejar. Este concepto se puede ilustrar al ver nuestro proceso de Toma de decisiones como un sistema de comunicación. La forma en que transformamos lo que vemos y sentimos en acciones se puede medir, y esta medición nos dice cuán compleja es nuestra toma de decisiones. Cuanta más información podamos manejar, mejor desempeño tenemos en las tareas.

#Marco de Compresión de Políticas

Imagina una situación en la que intentas decidir cómo responder a algo basado en lo que ves. Primero, tu cerebro capta la información de lo que está sucediendo a tu alrededor. Esta información se convierte en un código más simple. Cuando llega el momento de actuar, este código se transforma de nuevo en una decisión o acción. Todo este proceso es lo que llamamos una política.

Hay un nivel ideal de Complejidad para este proceso de toma de decisiones. Por un lado, si la política es demasiado simple, podemos perder detalles importantes. Por el otro lado, si es demasiado compleja, puede llevar a confusión e inacción. Cada situación que enfrentamos tiene un nivel correspondiente de toma de decisiones óptimas, ilustrado como una curva. Si estamos por encima de esta línea, no estamos operando de manera eficiente. Si estamos por debajo, no estamos utilizando nuestras habilidades al máximo.

Hemos encontrado que cuando las personas o los animales toman decisiones, tienden a simplificar sus estrategias de toma de decisiones. Esto significa que prestan atención a las Opciones que han elegido con frecuencia y las recuerdan más que a otras. Este enfoque les ayuda a evitar quedarse atrapados en un ciclo de tomar la misma decisión menos relevante una y otra vez.

La investigación muestra que los humanos y los animales muestran signos de esta simplificación en la toma de decisiones. Estos patrones ayudan a explicar por qué a veces nos aferramos a elecciones o terminamos haciendo selecciones inesperadas. A pesar de que hay mucha evidencia de que tendemos a simplificar nuestra toma de decisiones, la forma exacta en que esto sucede en el cerebro aún no está clara.

Una idea es que el cerebro utiliza la retroalimentación de los resultados de nuestras decisiones para ajustar cómo simplificamos nuestros procesos de toma de decisiones. Esta retroalimentación nos ayuda a encontrar un equilibrio entre hacer la mejor elección y simplificar nuestras opciones.

#Procedimiento Experimental

Para investigar cómo el cerebro maneja estos procesos de toma de decisiones, los investigadores monitorearon la actividad cerebral de ratones que realizaban una tarea de decisión. Los ratones tenían que decidir dónde apareció un patrón visual en una pantalla, girando una rueda para indicar su respuesta. Mientras tomaban estas decisiones, los investigadores midieron la actividad de células cerebrales específicas que se sabe responden a Recompensas.

Después de que los ratones recibieron retroalimentación sobre su decisión, los investigadores observaron la reacción del cerebro durante un corto periodo de tiempo. Usaron esta información para ver cómo las estrategias de toma de decisiones de los ratones afectaban sus respuestas cerebrales.

#Observando el Comportamiento

Al observar el comportamiento de los ratones, los investigadores notaron que, al tomar decisiones, los ratones seguían de cerca un patrón ideal de complejidad en la toma de decisiones. Esto significa que sus decisiones eran generalmente eficientes según cuán complejas eran las tareas. Calculaban con qué frecuencia los ratones elegían ciertas acciones y analizaban el comportamiento más a fondo.

De los hallazgos, quedó claro que los ratones que simplificaban sus elecciones tendían a repetir acciones que habían funcionado previamente, incluso si podrían no funcionar en la situación actual. Esta tendencia a aferrarse a acciones específicas a menudo conducía a resultados menos efectivos.

#Concepto de Política y Respuestas a Recompensas

Los investigadores querían ver si el modelo matemático de la toma de decisiones podía encajar con las elecciones reales hechas por los ratones. El modelo incluía una variable que controlaba cómo se equilibraban las recompensas y las simplificaciones. Esta variable se ajustaba en función de las observaciones de las elecciones de los ratones.

Cuando los investigadores observaron las respuestas de las células cerebrales involucradas en el procesamiento de recompensas, encontraron que todos los factores-cómo los ratones respondían al resultado, el valor de la acción y la complejidad de sus elecciones-impactaban significativamente la actividad cerebral. Esto significa que las experiencias de los ratones con recompensas influían en cómo simplificaban su toma de decisiones.

Notablemente, una mayor complejidad en la toma de decisiones llevó a señales de dopamina menos notorias, los químicos en el cerebro que ayudan a transmitir señales de recompensa. Esto sugiere que cuando los ratones tomaban decisiones más complejas, sus cerebros disminuían las señales de recompensa, lo que afectaba su proceso de aprendizaje.

#Alineando Comportamiento con Respuestas Neurales

Los hallazgos mostraron una conexión entre cómo se comportaban los ratones y cómo respondían sus cerebros. Como los investigadores esperaban, la parte del cerebro que se ocupa de las acciones recompensadas interactuaba con la forma en que los ratones tomaban decisiones. Esto significa que cuando los ratones enfrentaban diferentes niveles de dificultad al elegir entre acciones, las reacciones del cerebro revelaban patrones importantes.

Los resultados demostraron que las señales de dopamina del cerebro eran más bajas cuando el proceso de toma de decisiones se volvía más complicado. Esto se alinea con teorías que sugieren que el cerebro trabaja para manejar la complejidad durante la toma de decisiones de una manera que influye en el aprendizaje.

#Conclusión

Esta investigación proporciona valiosas ideas sobre cómo tomamos decisiones. Los ratones, al igual que los humanos, ajustan sus procesos de toma de decisiones basándose en recompensas y estrategias de simplificación. Aunque intentan obtener los mejores resultados, también muestran una tendencia a recurrir a elecciones familiares, lo que puede llevar a oportunidades perdidas.

En general, la forma en que el cerebro maneja la retroalimentación de recompensas y la complejidad de las decisiones es esencial para entender los comportamientos de aprendizaje. Los próximos pasos implicarían explorar cómo regiones específicas del cerebro contribuyen a la simplificación de la toma de decisiones. Identificar estas áreas puede llevar a un mejor conocimiento de cómo todos procesamos información y tomamos decisiones. Entender estos mecanismos puede ayudar a mejorar las estrategias de aprendizaje y los procesos de toma de decisiones tanto para animales como para humanos.