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# Biología# Neurociencia

La Complejidad del Esfuerzo Cognitivo en la Toma de Decisiones

Entender cómo equilibramos la energía mental en las decisiones.

― 8 minilectura


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El Esfuerzo Cognitivo se suele pensar como la energía mental que usamos en tareas que requieren pensar, prestar atención y tomar decisiones. La gente generalmente lo asocia con sentirse mentalmente cansado o agotado. Sin embargo, hay diferentes maneras de ver el esfuerzo cognitivo, y se puede dividir en dos tipos principales: esfuerzo basado en recursos y esfuerzo basado en resistencia.

Tipos de Esfuerzo Cognitivo

El esfuerzo basado en recursos se refiere al uso de recursos mentales valiosos, como la atención y la memoria. Por ejemplo, cuando intentamos recordar algo importante o concentrarnos en una tarea compleja, utilizamos este tipo de esfuerzo. Puede ser agotador porque nuestra atención y memoria tienen límites.

Por otro lado, el esfuerzo basado en resistencia trata de superar barreras internas, como el aburrimiento o la impaciencia. Imagina esperar algo que deseas. Si tienes que esperar más de lo esperado, resistir la tentación de rendirte o elegir una opción más fácil requiere esfuerzo. Ambos tipos de esfuerzo son costosos, y la gente generalmente intenta evitarlos a menos que sea necesario.

Cuando tenemos que decidir cuánto esfuerzo cognitivo usar, sopesamos los costos contra los beneficios. Esta decisión puede depender de varios factores, como cuán difícil es la tarea, cuán cansados o alertas nos sentimos y cuán urgente es la situación. Debido a estas complejidades, no siempre es fácil medir el esfuerzo cognitivo directamente. En lugar de eso, observamos cómo se comportan las personas o rastreamos señales fisiológicas que muestran su estado mental.

Estudiando la Toma de Decisiones

Una forma en que los investigadores estudian el esfuerzo cognitivo es a través de tareas de toma de decisiones que implican elegir entre recompensas inmediatas y retrasadas. Por ejemplo, cuando se nos da la opción entre una pequeña recompensa ahora o una más grande después, a menudo tenemos que ejercer esfuerzo cognitivo para sopesar las opciones. Los investigadores utilizan varios métodos para observar cómo se toman estas decisiones, comparando las elecciones hechas por humanos y animales, como ratas.

En este tipo de tareas, si alguien elige repetidamente la opción inmediata, puede que no esté considerando los beneficios potenciales de esperar por la recompensa más grande. Alternativamente, si esperan, pueden comenzar a sentirse impacientes o aburridos, necesitando invocar esfuerzo basado en resistencia para mantenerse comprometidos.

Los investigadores observan estos comportamientos para entender cómo se manifiesta el esfuerzo cognitivo en la toma de decisiones. En un conjunto específico, el valor de la recompensa inmediata cambia según las elecciones anteriores, añadiendo una capa de complejidad al proceso de toma de decisiones. Se anima a los participantes a encontrar un equilibrio: elegir recompensas inmediatas cuando valen la pena, pero también aprender cuándo esperar por una mejor opción.

El Papel de la Corteza Cingulada Anterior (ACC)

Una área clave del cerebro que ayuda en la toma de decisiones y el esfuerzo cognitivo es la corteza cingulada anterior (ACC). Esta región del cerebro juega un papel significativo en regular cuánto esfuerzo cognitivo desplegar y qué tipo usar según los resultados esperados y sus costos.

Los estudios muestran que cuando el ACC está activo, ayuda a las personas a evaluar y ajustar su esfuerzo cognitivo según lo que pueden ganar o perder. Por ejemplo, si la recompensa parece valiosa, el ACC podría enviar señales al cuerpo para invertir más energía mental en esperar esa recompensa.

Algunas investigaciones destacan cómo el ACC se conecta con muchas otras áreas del cerebro involucradas en emociones y funciones corporales. Esto significa que al tomar decisiones o ejercer esfuerzo, el ACC no solo calcula valores, sino que también considera cómo esos valores afectan las emociones y respuestas automáticas de nuestro cuerpo.

Estrategias de Comportamiento en Tareas de Toma de Decisiones

Cuando participan en tareas de toma de decisiones, los individuos a menudo muestran diferentes estrategias para cómo abordan las elecciones. Algunos pueden elegir consistentemente la opción retrasada, mientras que otros pueden preferir la recompensa inmediata. Parece que algunas personas prefieren concentrarse en esperar la opción retrasada, mientras que otras alternan su enfoque según el valor de la recompensa inmediata.

Por ejemplo, en una tarea donde los participantes pueden elegir entre recompensas inmediatas y retrasadas, aquellos que favorecen la opción retrasada necesitan apoyarse en el esfuerzo basado en resistencia para lidiar con la incomodidad de esperar. En contraste, los individuos que cambian su enfoque con frecuencia dependen del esfuerzo basado en recursos para rastrear el valor cambiante de la recompensa inmediata.

Experimentando con Ratas

Para obtener información sobre el esfuerzo cognitivo, muchos estudios involucran experimentos con ratas. Los investigadores entrenan a estos animales en diversas tareas de toma de decisiones para observar sus estrategias de comportamiento y cómo funciona su cerebro durante el proceso.

En un tipo de tarea, los investigadores permiten que las ratas elijan entre una recompensa inmediata y una retrasada. A medida que juegan diferentes rondas, el valor de la recompensa inmediata cambia según las elecciones de las ratas. Al rastrear cómo responden las ratas, los investigadores pueden ver cuándo favorecen recompensas inmediatas y cuándo deciden esperar por una mayor.

Al analizar el comportamiento de las ratas, los científicos pueden averiguar qué estrategias funcionan mejor y cómo el esfuerzo cognitivo juega un papel en hacer esas elecciones. Por ejemplo, algunas ratas pueden inclinarse mucho hacia esperar recompensas retrasadas, mientras que otras pueden elegir rápidamente opciones inmediatas según su valor.

Registro Cerebral y Actividad Neural

Durante estos experimentos, los investigadores suelen medir la actividad cerebral de las ratas para entender cómo sus cerebros procesan el esfuerzo cognitivo y la toma de decisiones. Al implantar pequeños electrodos en el ACC, pueden registrar las señales eléctricas en el cerebro mientras los animales realizan las tareas.

Esta actividad neural ofrece a los investigadores una visión de cómo responde el cerebro al esfuerzo involucrado en la toma de decisiones. Pueden ver cómo las señales del ACC difieren según las elecciones que hacen las ratas, revelando patrones que sugieren que diferentes estrategias cognitivas están en juego.

Oscilaciones Theta y Control Cognitivo

Un aspecto fascinante de la actividad cerebral durante estas tareas es la presencia de oscilaciones theta: patrones rítmicos de actividad eléctrica en el cerebro. Los estudios muestran que estas ondas theta a menudo aumentan cuando los individuos están involucrados en tareas que requieren control cognitivo, especialmente cuando enfrentan decisiones que involucran esperar una recompensa.

La sincronización de las oscilaciones theta en el ACC podría representar el esfuerzo del cerebro por mantener el enfoque y gestionar las respuestas emocionales vinculadas a la espera. Esto podría ser particularmente relevante durante tareas desafiantes donde los individuos sopesan la recompensa inmediata contra una retrasada.

Diferencias en Estrategias Cognitivas

Los investigadores han observado que las ratas que utilizan diferentes estrategias muestran patrones de actividad cerebral variados. Por ejemplo, aquellas que consistentemente buscan recompensas retrasadas exhiben señales más fuertes relacionadas con el esfuerzo cognitivo. En contraste, las ratas que eligen recompensas inmediatas con frecuencia muestran diferente actividad cerebral, sugiriendo que pueden estar menos comprometidas en rastrear los valores de las recompensas o soportar retrasos.

Esta variación apunta a cómo las estrategias individuales afectan el esfuerzo cognitivo y los procesos de toma de decisiones. Plantea preguntas interesantes sobre cómo las elecciones personales y preferencias impactan la función cerebral durante estas tareas críticas.

Implicaciones de los Hallazgos

Entender el esfuerzo cognitivo tiene implicaciones más amplias más allá de la investigación en animales. Puede arrojar luz sobre el comportamiento humano en situaciones de toma de decisiones cotidianas, como elegir entre la gratificación inmediata (como darse un capricho) y los beneficios a largo plazo (como ahorrar dinero para una compra más grande).

Al estudiar cómo funciona el esfuerzo cognitivo, los investigadores pueden desarrollar una comprensión sobre cómo gestionar decisiones en contextos como la educación, las finanzas, la salud y el bienestar. Estos insights pueden ayudar a mejorar las estrategias de toma de decisiones y ofrecer mejores herramientas para afrontar elecciones desafiantes.

Conclusión

El esfuerzo cognitivo es una parte compleja pero esencial de cómo tomamos decisiones y perseguimos metas. Al categorizar el esfuerzo cognitivo en tipos basados en recursos y resistencia, los investigadores descubren más sobre las intricacias de nuestros procesos mentales.

A través de estudios experimentales, especialmente aquellos que involucran tareas de toma de decisiones con ratas, los científicos exploran cómo diferentes estrategias impactan el esfuerzo cognitivo y la toma de decisiones. El papel del ACC, las oscilaciones theta y las estrategias de comportamiento aclaran aún más los mecanismos neuronales en juego.

A medida que avanzamos, entender el esfuerzo cognitivo puede proporcionar valiosos insights sobre el comportamiento humano, mejorar los procesos de toma de decisiones y potencialmente llevar a intervenciones efectivas que apoyen mejores elecciones en nuestras vidas diarias.

Fuente original

Título: Neural basis of cognitive control signals in anterior cingulate cortex during delay discounting

Resumen: Cognitive control involves allocating cognitive effort according to internal needs and task demands and the Anterior Cingulate Cortex (ACC) is hypothesized to play a central role in this process. We investigated the neural basis of cognitive control in the ACC of rats performing an adjusting-amount delay discounting task. Decision-making in this this task can be guided by using either a lever-value tracking strategy, requiring a resource-based form of cognitive effort or a lever-biased strategy requiring a resistance-based form of cognitive effort. We found that ACC ensembles always tightly tracked lever value on each trial, indicative of a resource-based control signal. These signals were prevalent in the neural recordings and were influenced by the delay. A shorter delay was associated with devaluing of the immediate option and a longer delay was associated with overvaluing of the immediate option. In addition, ACC theta (6-12Hz) oscillations were observed at the choice point of rats exhibiting a resistance-based strategy. These data provide candidates of neural activity patterns in the ACC that underlie the use of resource-based and resistance-based cognitive effort. Furthermore, these data illustrate how strategies can be engaged under different conditions in individual subjects.

Autores: Christopher Lapish, J. K. Seamans, S. M. White, M. Morningstar, E. Emberly, D. N. Linsenbardt, B. Ma, C. L. Czachowski

Última actualización: 2024-06-08 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.07.597894

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.07.597894.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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