Concurrent metacognitive evaluation is dissociable from perceptual evidence accumulation in the parietal cortex
Este estudio demuestra que en macacos, el monitoreo metacognitivo concurrente de la incertidumbre durante la toma de decisiones perceptivas es un proceso disociable de la acumulación de evidencia, ya que la actividad neural en el área intraparietal lateral (LIP) refleja las elecciones perceptivas pero carece de las firmas específicas de un acumulador de incertidumbre, lo que sugiere que la computación de la incertidumbre ocurre fuera de esta región.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
Cada día, nuestros cerebros toman innumerables decisiones, desde decidir qué ruta tomar para ir al trabajo hasta juzgar si un sonido en la oscuridad es una amenaza o simplemente el viento. Para sobrevivir, no solo necesitamos tomar una decisión; necesitamos saber qué tan seguros estamos de ella. Esta capacidad de monitorear nuestra propia certeza, de darnos cuenta de cuándo estamos adivinando frente a cuándo sabemos, se llama metacognición. Es la voz mental que susurra: "No tengo la confianza suficiente para comprometerme", impulsándonos a pedir ayuda o a esperar más información. Durante décadas, los neurocientíficos se han preguntado en qué parte del cerebro reside esta voz. ¿Es la región cerebral que reúne la evidencia para una decisión la que también calcula qué tan fiable es esa evidencia? ¿O existe un proceso paralelo y separado que corre junto a la decisión, actuando como un inspector de control de calidad?
Un equipo de investigadores de la Academia China de Ciencias ha dado ahora un gran paso para responder a esta pregunta observando los cerebros de monos en tiempo real. Entrenaron a dos macacos para realizar una tarea visual en la que debían juzgar la dirección de puntos en movimiento en una pantalla. Crucialmente, a los monos se les dio una tercera opción: en cualquier momento durante la tarea, podían elegir "optar por salir" y pedir una segunda oportunidad más fácil para ver los puntos. Este diseño permitió a los investigadores separar el acto de tomar una decisión del acto de evaluar la incertidumbre. Al registrar la actividad eléctrica de células cerebrales individuales en una región conocida por tomar decisiones, los científicos descubrieron que el cerebro no utiliza el mismo circuito tanto para decidir como para comprobar su propia confianza. En cambio, la señal que le indica al animal que pida ayuda proviene de otro lugar y se inyecta en el área de toma de decisiones solo en el último momento.
El estudio se centró en una parte específica del cerebro llamada área intraparietal lateral, o LIP. Esta región es famosa en la neurociencia por su papel en la recopilación de evidencia. Cuando un animal observa un objetivo en movimiento, las neuronas en esta área disparan en un patrón que parece una rampa, elevándose lentamente a medida que el animal acumula evidencia hasta alcanzar un punto de inflexión y tomar una decisión. Esta actividad de rampa ha sido vista durante mucho tiempo como la firma física de una decisión siendo tomada. Los investigadores querían saber si esta misma actividad de rampa también transportaba la señal de incertidumbre. Si el cerebro calculaba la confianza utilizando el mismo circuito, entonces, cuando un mono decidía que estaba demasiado inseguro para adivinar, las neuronas deberían mostrar un patrón de actividad específico que reflejara esa duda, quizás una rampa que se detuviera antes o una pendiente diferente.
Para probar esto, los investigadores entrenaron a los monos en una tarea en la que tenían que elegir entre dos objetivos que representaban la dirección del movimiento, o un tercer objetivo que representaba la opción de salida. Cuando los monos elegían la opción de salida, se les daba una segunda visión más clara de los puntos, que podían identificar fácilmente. Los investigadores registraron la actividad de 85 neuronas en el área LIP de dos monos, observando cómo se comportaban estas células cuando el animal tomaba una decisión directa frente a cuando elegía pedir ayuda. Encontraron una diferencia clara y sorprendente. Cuando el mono tomaba una decisión directa, las neuronas se comportaban exactamente como se esperaba: su tasa de disparo aumentaba de forma constante, acumulando evidencia hasta que se alcanzaba una decisión. Sin embargo, cuando el mono elegía la opción de salida, las neuronas no mostraban este mismo patrón de acumulación. En su lugar, la actividad permanecía plana y baja durante la mayor parte del ensayo, y luego saltaba repentinamente en un estallido agudo y estereotipado justo antes de que el mono moviera su ojo hacia el objetivo de la opción de salida.
Este salto repentino sugiere que la decisión de pedir ayuda no se estaba calculando dentro del área LIP misma. Si el cerebro estuviera computando la incertidumbre allí mismo, la actividad se habría construido gradualmente, reflejando la creciente comprensión de que la evidencia era débil. En cambio, la actividad plana seguida de un pico repentino parece una señal que llega desde el exterior, diciéndole a las neuronas del LIP que dejen de hacer lo que están haciendo y ejecuten la orden de salida. Para confirmar esto, los investigadores construyeron modelos computacionales de circuitos cerebrales. Un modelo intentó calcular la decisión de salida utilizando la misma maquinaria interna que la elección perceptual. El otro modelo tenía un módulo externo y separado que computaba la incertidumbre y enviaba una señal al circuito de toma de decisiones solo cuando era necesario. Los datos reales del cerebro coincidieron perfectamente con el segundo modelo. Las neuronas en el área LIP actuaban como si estuvieran recibiendo una instrucción tardía de una parte diferente del cerebro, en lugar de generar la instrucción ellas mismas.
Los hallazgos sugieren que el cerebro mantiene su toma de decisiones y su automonitoreo en lugares separados. El área LIP es excelente recopilando evidencia y tomando una decisión, pero no parece ser el lugar donde el cerebro se pregunta: "¿Estoy seguro?". Esa pregunta parece ser respondida por un sistema diferente, que luego envía una señal al área de decisión para proceder o dar un paso atrás. Esta separación permite que el cerebro sea flexible; puede monitorear la fiabilidad de una decisión sin que ese proceso de monitoreo interfiera con la velocidad o la precisión de la decisión misma. Aunque el estudio no señala exactamente dónde vive este sistema de monitoreo separado, descarta la idea de que sea simplemente un subproducto del circuito de decisión en la corteza parietal. El cerebro, al parecer, tiene un inspector dedicado que trabaja junto al trabajador, revisando el trabajo desde la distancia y solo interviniendo cuando la calidad no es lo suficientemente buena.
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