El cerebro toma decisiones antes de observar la evidencia

Neurocientíficos españoles y mexicanos aportan pruebas que contradicen la teoría prevalente que explica la actividad de nuestro cerebro cuando tomamos decisiones basadas en la percepción.

Los especialistas encontraron que las decisiones tomadas en contextos de mucha incertidumbre están definidas en gran medida por mecanismos generados internamente en el cerebro. Estos mecanismos representan la estrategia que ha desarrollado el individuo para optimizar el número de decisiones acertadas y, por consiguiente, el beneficio que obtiene a partir de ellas.

El estudio, publicado en la revista PNAS, proporciona además información sobre la dinámica neuronal que revela cómo se forma una decisión. La señal generada internamente activa una población de neuronas pertenecientes a un área cerebral de alto nivel cognitivo, y produce la activación coordinada de grupos de neuronas durante el proceso de decisión.

Estos resultados contradicen la hipótesis actual sobre el mecanismo cerebral que subyace a una decisión, según la cual la llegada de un estímulo sensorial aumenta la actividad neuronal y la decisión se alcanza cuando esta actividad supera cierto umbral. En el contexto de una estimulación débil o incluso ausente, la actividad de las neuronas estaría dada por la actividad cerebral de fondo, es decir, por ruido neuronal. De esta forma, la decisión tendría un comportamiento aleatorio que explicaría por qué el sujeto afirma haber recibido un estímulo aun cuando no haya sido aplicado.

El trabajo publicado es producto de una colaboración entre el grupo de Neurociencia Computacional de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y laboratorios del Instituto de Fisiología Celular y del Instituto de Neurobiología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Sus resultados afilan un debate fundamental sobre el terreno de las neurociencias: ¿Nuestras decisiones se forman después de que somos conscientes de las evidencias que las fundamentan? 

Experimentos que estudian decisiones

La toma de decisiones basadas en la percepción se refiere específicamente al acto de escoger entre una serie de alternativas, teniendo como información la evidencia sensorial. Para estudiar cómo se refleja este proceso en la actividad del cerebro se hacen experimentos en los que un sujeto debe decidir si ha recibido o no una débil estimulación sensorial. Dado que la estimulación es débil y el momento en el que se aplica es incierto, la tarea resulta compleja. Desde el punto de vista neurobiológico, el estudio del proceso de decisión se lleva a cabo midiendo la actividad neuronal al mismo tiempo que el sujeto está decidiendo entre dos posibles alternativas.

En los experimentos se utilizó como estimulación sensorial una vibración táctil que era aplicada en uno de los dedos de los sujetos estudiados. Estos debían indicar si habían percibido o no una vibración, y se les recompensaba en los casos en que sus decisiones eran correctas. La dificultad en la toma de la decisión provenía no solo de que la vibración era frecuentemente débil o ausente, sino también de la incertidumbre sobre el momento en la cual se producía.

Fue así como los resultados obtenidos sugirieron que existe una señal generada internamente que predispone al individuo a afirmar categóricamente que ha percibido una vibración, aun cuando esta no haya sido aplicada. Según los autores, las evidencias permiten concluir que no es el ruido neuronal lo que determina la decisión, sino que resulta de inferencias que realiza el cerebro sobre lo que ocurre en el mundo sensorial.

Referencia bibliográfica:
Federico Carnevale, Víctor de Lafuente, Ranulfo Romo and Néstor Parga, Internal signal correlates neural populations and biases perceptual decision reports, Published online before print October 29, 2012, doi: 10.1073/pnas.1216799109