Descobreixen la zona del cervell que genera les decisions en funció de la memòria

Investigadors de l’UPF i de l’Idibaps del Hospital Clínic han descobert la zona del cervell, el còrtex orbitofrontal, on s’originen les decisions en funció de les experiències recents, la qual cosa permetria predir el comportament humà fins i tot abans de donar-se l’estímul.

La investigació, en la qual també han participat investigadors de les universitats de Harvard (EUA) i Bournemouth (Regne Unit), la publica aquest divendres la revista "Nature Communications".

Segons ha explicat l’investigador de l’UPF Ramon Nogueira, l’estudi ha demostrat que el còrtex orbitofrontal podria estar molt més involucrat en la presa de decisions del que es creia fins ara.

Aquesta regió, segons les investigació, podria ser la responsable d’integrar la informació sensorial amb l’experiència recent per generar una decisió que tingui en compte tota la informació accessible i, d’aquesta manera, maximitzar la seua probabilitat d’encert.

Nogueira ha recordat que per als éssers vius obtenir una correcta informació del món exterior a través dels sentits és un procés de vital importància per poder prendre la decisió més beneficiosa en cada situació particular.

Per entendre millor el procés de presa de decisions a nivell neuronal i les regions del cervell involucrades en aquest procés, els investigadors van treballar amb rates entrenades en resoldre una tasca de discriminació auditiva.

Així van comprovar que, per maximitzar la probabilitat d’èxit, les rates eren capaces de combinar la informació sensorial que se’ls proporciona amb la informació que disposen del seu passat proper.

"Hem trobat que neurones del còrtex orbitofrontal codifiquen el conjunt de variables rellevants per a la correcta realització de la tasca: el passat recent, la informació sensorial actual i, sorprenentment, hem posat de manifest per primera vegada activitat predictiva de la decisió, fins i tot abans que la informació sensorial sigui presentada," ha detallat Nogueira.

Aquest treball és un dels primers en analitzar, quant al comportament i les neurones, els mecanismes i processos subjacents durant el procés de presa de decisions quan el passat recent és informatiu, així com les regions encarregades d’integrar aquests dos tipus d’informació.

Les rates utilitzades per a l’experiment van ser entrenades per realitzar una tasca de discriminació auditiva en un entorn on el passat recent era informatiu, i en cada repetició de l’experiment se’ls presentaven dos tons idèntics separats per un interval de temps determinat.

Quan l’interval de temps era llarg respecte a un interval de referència, havien de respondre a la dreta, quan l’interval era curt, ho havien de fer a l’esquerra.

A més, van afegir una nova contingència segons fos la resposta a l’estímul: quan la resposta era correcta l’interval de temps entre els dos tons aleatoritzava la repetició següent, quan la resposta era incorrecta en la repetició següent es tornava a presentar exactament el mateix interval de temps.

Així, si les rates mantenien una memòria de quina va ser la seua resposta i si va ser correcta o no en el passat recent, la seua probabilitat de respondre correctament a la repetició següent augmentava.

Segons Nogueira, després de l’experiment, "només llegint l’activitat de les neurones vam ser capaços de predir la seua decisió abans que la informació sensorial fos presentada (estímul)".

Simultàniament, els investigadors van realitzar registres electrofisiològics al còrtex orbitofrontal, per la qual cosa van tenir accés a l’activitat d’un petit grup de neurones amb una resolució temporal molt alta.

Per als investigadors, el resultat més important d’aquest experiment és que mai no s’havia vist activitat predictiva de la decisió abans de la presentació de la informació sensorial.

En haver estat trobat aquest senyal al còrtex orbitofrontal, la conclusió principal és que aquesta regió del cervell podria ser la responsable d’integrar la informació sensorial amb l’experiència recent per generar una decisió, i d’aquesta manera maximitzar la seua probabilitat d’encert.

En la investigació, liderada per Rubén Moreno (UPF), també ha participat Maria Vitoria Sánchez i Juan M. Abolafia, ambdós de l’Idibaps, Jan Drugowitsch, de la Universitat d’Harvard i Emili Balaguer-Ballester, de la Universitat de Bournemouth.