Riesgo y Recompensa: Perspectivas de Estudios con Ratas

Tomar buenas decisiones suele significar sopesar los riesgos y Recompensas de diferentes opciones. A veces, buscar recompensas puede llevar a decisiones arriesgadas que no son las mejores para nosotros. Algunas personas son más propensas a asumir riesgos, lo que puede causar problemas como abuso de sustancias u otros problemas de salud mental. Para ayudar a estos individuos, necesitamos entender cómo el cerebro procesa el riesgo y la Toma de decisiones.

Una forma de estudiar la toma de decisiones arriesgadas es a través de una tarea llamada Tarea de Toma de Decisiones Arriesgadas (RDT). Esta tarea observa cómo los animales, como las ratas, eligen entre recompensas pequeñas y seguras y recompensas más grandes y arriesgadas que pueden venir con algún castigo. La RDT ayuda a los investigadores a ver cómo reaccionan diferentes ratas a los riesgos de una manera similar a como podrían reaccionar los humanos.

#Preferencias de Riesgo en Ratas

En experimentos usando la RDT, los investigadores han encontrado que las ratas muestran una variedad de preferencias cuando se trata de riesgo. Algunas ratas prefieren correr riesgos por recompensas más grandes, mientras que otras tienden a elegir opciones más seguras. Curiosamente, las ratas que prefieren el riesgo tienden a mostrar comportamientos similares a los humanos con trastornos por uso de sustancias, sugiriendo un posible vínculo entre el comportamiento arriesgado y la adicción.

Las ratas que prefieren elecciones arriesgadas pueden no diferir significativamente de la población general en traits como la tolerancia al dolor o la motivación. Sin embargo, tienden a involucrarse en comportamientos más arriesgados, como autoadministrarse cocaína o reaccionar fuertemente a las señales que predicen recompensas. Comprender los comportamientos de estas ratas que prefieren el riesgo puede ayudar a los investigadores a aprender sobre los procesos cerebrales involucrados en la toma de decisiones y la adicción.

#Mapas Cognitivos en la Toma de Decisiones

Al tomar decisiones, el cerebro se apoya en "mapas" internos que ayudan a las personas a entender su entorno y los posibles resultados de sus acciones. Estos mapas cognitivos proporcionan una visión mental de lo que podría pasar basándose en experiencias previas. Una área del cerebro, la Corteza Orbitofrontal Lateral (lOFC), juega un papel crucial en la creación y uso de estos mapas.

Las investigaciones sugieren que la lOFC está involucrada en los procesos de toma de decisiones relacionados con el riesgo. Cuando la actividad en la lOFC se interrumpe, las ratas muestran cambios en la forma en que toman decisiones, particularmente en situaciones arriesgadas. Esto indica que la lOFC podría ayudar a representar las relaciones entre acciones y resultados, y a evaluar los riesgos y recompensas potenciales.

#Etapas de la Toma de Decisiones

La toma de decisiones no es un proceso sencillo; implica varias etapas. En la RDT, los investigadores desglosaron el proceso de toma de decisiones en tres partes principales: deliberación, selección de acción y anticipación.

1. Deliberación: Este es el periodo antes de que se tome una decisión. Durante esta etapa, el animal piensa sobre las acciones potenciales y sus resultados. Implica generar predicciones basadas en el entorno actual y estimar el riesgo y la recompensa de diferentes elecciones.

2. Selección de Acción: Después de considerar las opciones, la rata toma una elección. Esta parte incluye el momento justo antes de que una rata se comprometa a una decisión.

3. Anticipación: Después de la elección, la rata espera el resultado, ya sea una recompensa o un castigo. Esta etapa implica integrar las expectativas sobre el resultado en la toma de decisiones futuras.

Al estudiar cómo la lOFC está involucrada en estas diferentes etapas, los investigadores pueden obtener información sobre cómo el cerebro procesa el riesgo, la recompensa y la toma de decisiones.

#Investigación de la lOFC

Los investigadores se fijaron específicamente en cómo la lOFC procesa información sobre riesgo y recompensa durante la RDT. Hicieron esto midiendo la actividad eléctrica en la lOFC de las ratas a través de las diferentes etapas de la toma de decisiones. Se registró un gran número de Neuronas en la lOFC, lo que permitió a los investigadores ver cómo estas neuronas reaccionaban cuando las ratas estaban tomando decisiones.

La actividad de estas neuronas fue influenciada por si las ratas estaban evaluando riesgos o evaluando recompensas. Los investigadores encontraron que la lOFC muestra una mayor actividad cuando hay riesgo presente, lo que sugiere que desempeña un papel clave en reconocer y responder a peligros potenciales. Además, la investigación indicó que la lOFC también puede reflejar cuán dispuesta está una rata a perseguir recompensas a pesar del riesgo.

#Rendimiento en la Tarea de Toma de Decisiones Arriesgadas

En la RDT, las ratas fueron entrenadas para elegir entre recompensas pequeñas y seguras y recompensas más grandes que venían con el riesgo de recibir un choque. Se observó que a medida que aumentaba el riesgo, las ratas eran menos propensas a elegir la gran recompensa, demostrando la influencia del riesgo en la toma de decisiones.

La forma en que las ratas tomaban sus decisiones variaba ampliamente, confirmando que diferentes individuos tienen preferencias únicas por el riesgo. Los investigadores también encontraron que el tiempo que les llevaba a las ratas tomar una decisión no cambiaba según la presencia de riesgo, indicando que su participación general en la tarea se mantenía constante sin importar el nivel de riesgo.

#Actividad Neuronal Durante la Toma de Decisiones

Para entender mejor cómo se relaciona la actividad neuronal en la lOFC con la toma de decisiones arriesgadas, los investigadores usaron electrodos implantados para monitorear cómo las neuronas individuales cambiaban sus tasas de disparo durante las diferentes etapas de la RDT. Un número significativo de neuronas fue activado o suprimido a lo largo del proceso de toma de decisiones, destacando el compromiso de la lOFC durante estos momentos críticos.

Durante la deliberación, cuando las ratas evaluaban sus opciones, la lOFC mostró una mayor actividad en presencia de riesgo. De forma similar, durante la selección de acción y anticipación, los cambios en la actividad neuronal reflejaron la presencia de riesgo, con más neuronas siendo activadas en comparación con cuando no había riesgo involucrado.

#Aprendizaje Automático y Modelos Predictivos

Para evaluar mejor el papel de la actividad de la lOFC, los investigadores emplearon técnicas de aprendizaje automático para predecir si una rata se enfrentaba a una situación arriesgada o segura basándose en los datos neuronales registrados. Los modelos tuvieron éxito, logrando un alto nivel de precisión en la predicción del riesgo presente en el entorno y las elecciones posteriores de las ratas.

Curiosamente, los modelos de aprendizaje automático funcionaron mejor cuando incorporaron información sobre ensayos anteriores. Esto sugiere que la lOFC no solo procesa el riesgo actual, sino que también puede utilizar experiencias pasadas para ajustar estrategias de toma de decisiones en tiempo real.

#Diferencias Individuales en la Preferencia de Riesgo

El estudio reveló diferencias individuales notables en cómo las ratas abordaban decisiones arriesgadas. Algunas ratas demostraron una fuerte preferencia por opciones arriesgadas, mientras que otras tendían a favorecer elecciones más seguras. Estas diferencias se reflejaron en cómo la lOFC codificaba información sobre riesgo y recompensa.

Por ejemplo, las ratas que evitan el riesgo mostraron una supresión neuronal significativa al considerar elecciones arriesgadas, mientras que las ratas que prefieren el riesgo no demostraron el mismo nivel de diferenciación. Esto implica que las ratas que prefieren el riesgo podrían procesar situaciones riesgosas de manera diferente, lo que podría llevar a una mayor probabilidad de tomar decisiones arriesgadas.

#Magnitud de Recompensa y Toma de Decisiones

Además del riesgo, el estudio también examinó cómo la lOFC codificaba información sobre la magnitud de la recompensa. Grupos distintos de neuronas se activaron según si las ratas elegían recompensas grandes o pequeñas. Esta actividad neuronal fue vital para ayudar a las ratas a distinguir entre diferentes tamaños de recompensa durante el proceso de toma de decisiones.

Sin embargo, la codificación de la magnitud de la recompensa no parecía estar influenciada por la presencia de riesgo. En cambio, la lOFC parecía procesar el riesgo y la recompensa de manera independiente, lo que permitía una comprensión más clara de cómo el cerebro evalúa diferentes aspectos de una elección.

#Conclusión

Los hallazgos de esta investigación destacan el intrincado funcionamiento del cerebro cuando se trata de tomar decisiones frente a la incertidumbre. La lOFC desempeña un papel importante en el procesamiento tanto del riesgo como de la recompensa, actuando como un centro para integrar información que ayuda a guiar elecciones.

Al entender cómo diferentes individuos abordan el riesgo y cómo sus cerebros responden a varios estímulos, los investigadores pueden obtener información sobre los mecanismos subyacentes de la toma de decisiones. Este conocimiento puede resultar esencial para desarrollar intervenciones efectivas para aquellos que luchan con comportamientos riesgosos, incluida la adicción y otros problemas de salud mental.

La exploración de cómo la lOFC codifica el riesgo y la recompensa, junto con las diferencias individuales en preferencias, proporciona una vía prometedora para futuras investigaciones que pueden mejorar nuestra comprensión del comportamiento humano y los procesos de toma de decisiones.