El cerebro haría cálculos matemáticos complejos para entender el mundo

El córtex orbitofrontal es un área del cerebro capaz de evaluar nuestro entorno y calcular las probabilidades de cada posible explicación para lo que sucede en él de manera intuitiva, según una investigación de la Universidad de Princeton.

Redacción. Madrid | redaccion@diariomedico.com | 29/08/2016 10:30

Incluso aunque nos resulte difícil calcular probabilidades de cabeza, nuestros cerebros hacen este tipo de cálculos constantemente sin que nos demos cuenta. Y son realmente buenos en ello.

Investigadores de la Universidad de Princeton (Estados Unidos) revelan en un estudio cómo nuestros cerebros combinan complicadas observaciones de nuestro entorno en una simple valoración de la situación que nos ayuda en nuestro comportamiento y toma de decisiones. Esta conclusión simplificada es, además, suficientemente flexible para tener en cuenta nueva información cuando esta está disponible.

Los científicos descubrieron que nuestros cerebros pueden seguir de forma precisa la probabilidad de muchas explicaciones diferentes para lo que vemos a nuestro alrededor. Asimismo, rastrearon estas habilidades hasta una región del cerebro localizada justo detrás de nuestros ojos, conocida como córtex orbitofrontal. Este trabajo se publicó enJournal of Neuroscience.

"Cuando intento cruzar la calle, no estoy analizando cada detalle de la escena. Estoy construyendo una narrativa en la que basar mi decisión, como: ‘Ese coche está frenando por el semáforo en rojo'", declaró Yael Niv, coautor del estudio del Instituto de Neurociencia de Princeton.

Stephanie Chan, autora principal del estudio, planteó la hipótesis de que el cerebro hace unseguimiento de estas posibilidades de una manera más sencilla que una descripción comprensiva de la situación, pero más compleja que una única explicación. Después, investigó la idea de que el cerebro calcula la distribución de probabilidades para cada una de muchas diferente posibilidades.

Para averiguar cómo el cerebro hace el seguimiento de estas probabilidades, el equipo necesitó alentar a los participantes en el estudio a que compararan probabilidades sin pensar en números. Si los participantes intentaban hacer los cálculos explícitamente, suspenderían, según explicó Kenneth Norman, coautor del estudio. "Nuestros cerebros son horribles para la aritmética. Nuestras computaciones implícitas son mucho mejores que nuestras computaciones explícitas", señaló Norman.

Para estudiar estas computaciones implícitas, el equipo observó la actividad cerebral de los participantes mientras exploraban un "safari" virtual dividido en cuatro zonas: azul, verde, rosa y amarilla. Cada zona contenía diferentes cantidades de elefantes, jirafas, hipopótamos, leones y cebras. El proceso forzaba al cerebro a utilizar observaciones previas de estos animales para decidir qué combinaciones de animales era probable encontrar en cada zona.

Cálculo de probabilidades
Los participantes fueron capaces de elegir la zona correcta consistentemente. De hecho, su precisión se mantenía cuando tenían que elegir entre dos zonas que no eran las más probables, por lo que también eran capaces de calcular probabilidades relativas.

Para averiguar dónde el cerebro realiza esta actividad, se observaba a los participantes con resonancia magnética. Los científicos esperaban que el cerebro siguiera la situación como una serie de cuatro probabilidades (una por zona), así que buscaron áreas cerebrales en las que el patrón de actividad cambiara junto a las cuatro probabilidades.

La mayor coincidencia la consiguieron en el córtex orbitofrontal, relacionado con la planificación compleja y con la capacidad de advertir cómo una situación ha cambiado desde la última vez que se vio. Los hallazgos acotan hipótesis previas de que esta región del cerebro proporciona flexibilidad intelectual. Pero "no sólo es el área de la flexibilidad, sino que te da un modelo de cómo la situación funciona", afirmó Niv.

Saber cuándo cambiar ese modelo, habría dado a nuestros ancestros una ventaja sobre animales que actúan siguiendo las mismas normas en cualquier situación. "Tener un cerebro que es capaz de notar que el mundo funciona diferente en diferentes situaciones es una ventaja adaptativa, pero además necesitas saber qué funcionamiento es relevante en un momento determinado. Eso es lo que parece hacer el córtex orbitofrontal", explicó Norman.