Un estudio revela cómo el cerebro supera sus propias limitaciones: Estrategias para compensar la incertidumbre ayudan al cerebro a tener éxito en los cálculos mentales difíciles

Imagínese tratando de escribir su nombre para que se pueda leer en un espejo. Su cerebro tiene toda la información visual que necesita, y si eres un profesional en la escritura de su propio nombre. Todavía, esta tarea es muy difícil para la mayoría de la gente. Eso es debido a que requiere el cerebro para realizar una transformación mental que no está familiarizado con: el uso de lo que ve en el espejo para guiar con precisión su mano para escribir al revés.

Un estudio realizado por neurocientíficos del MIT arroja luz sobre cómo el cerebro maneja las tareas cognitivas, tales como la escritura en espejo, que implican transformaciones mentales complejas. Imagen: MIT Noticias

neurocientíficos del MIT han descubierto ahora cómo el cerebro trata de compensar su pobre desempeño en tareas que requieren este tipo de transformación complicada. Como lo hace también en otros tipos de situaciones en las que tiene poca confianza en sus propios juicios, el cerebro intenta superar sus dificultades basándose en experiencias anteriores.

“Si estás haciendo algo que requiere una transformación más difícil mentales, y por lo tanto crea más incertidumbre y más variabilidad, que se basan en sus creencias y prejuicios hacia ti mismo lo que sabe hacer bien antes, con el fin de compensar las que la variabilidad,”Dice Mehrdad Jazayeri, la Robert A. Profesor de Desarrollo de Carrera Swanson de Ciencias de la Vida, miembro del Instituto McGovern del MIT para la Investigación del Cerebro, y el autor principal del estudio.

Esta estrategia realmente mejora el rendimiento general, informaron los investigadores en su estudio, que aparece en oct. 24 número de la revista Nature Communications. Evan Remington, un post-doctorado del Instituto McGovern, Es autor principal del artículo, y asistente técnica Tiffany Parques es también un autor en el papel.

cálculos ruidosos

Los neurocientíficos saben desde hace muchas décadas que el cerebro no se reproducen fielmente exactamente lo que ven los ojos o lo que los oídos oyen. En lugar, hay una gran cantidad de “ruido” - las fluctuaciones aleatorias de la actividad eléctrica en el cerebro, que puede provenir de incertidumbre o ambigüedad acerca de lo que estamos viendo o audiencia. Esta incertidumbre también entra en juego en las interacciones sociales, ya que tratamos de interpretar las motivaciones de otras personas, o cuando recordando recuerdos de eventos pasados.

Investigaciones anteriores han revelado muchos estrategias que ayudan al cerebro para compensar esta incertidumbre. El uso de un marco conocido como integración Bayesiano, el cerebro combina múltiples, potencialmente conflictivos piezas de información y los valora en función de su fiabilidad. Por ejemplo, si se les da la información por dos fuentes, vamos a confiar más en la que creemos que es más creíble.

En otros casos, tales como hacer movimientos cuando no estamos seguros exactamente cómo proceder, el cerebro se basará en un promedio de sus experiencias pasadas. Por ejemplo, cuando trate de alcanzar un interruptor de luz en un lugar oscuro, habitación desconocida, vamos a pasar nuestra mano hacia una cierta altura y cerca del marco de la puerta, donde la experiencia pasada sugiere un interruptor de luz podría estar ubicado.

Todas estas estrategias se han demostrado previamente para trabajar juntos para aumentar sesgo hacia un resultado particular, lo que hace que nuestro rendimiento en general mejor, ya que reduce la variabilidad, Jazayeri dice.

El ruido también puede ocurrir en la conversión mental de la información sensorial en un plan de motor. En muchos casos, esta es una tarea sencilla en la que el ruido juega un papel mínimo - por ejemplo,, para llegar a una taza que se puede ver en su escritorio. sin embargo, para otras tareas, tales como el ejercicio espejo-escritura, esta conversión es mucho más complicado.

“Su rendimiento será variable, y no es porque no sabe dónde está su mano está, y no es porque no sabe donde la imagen es,”Dice Jazayeri. “Se trata de una forma completamente diferente de incertidumbre, que tiene que ver con el procesamiento de la información. El acto de realizar transformaciones mentales de la información claramente induce la variabilidad “.

Ese tipo de conversión mental es lo que los investigadores se dispusieron a explorar en el nuevo estudio. Para hacer eso, se pidió a los sujetos para realizar tres tareas diferentes. Para cada uno, compararon el rendimiento de los sujetos en una versión de la tarea en la cartografía de la información sensorial a los comandos de motor fue fácil, y una versión en la que se requería una transformación mental adicional.

En un ejemplo, los investigadores primero pidió a los participantes que trazar una línea la misma longitud que una línea que se muestran, que fue siempre entre 5 y 10 centímetros. En la versión más difícil, se les pidió que dibujar una línea 1.5 veces más larga que la línea original.

Los resultados de esta serie de experimentos, así como las otras dos tareas, mostraron que, en la versión que requiere transformaciones mentales difíciles, las personas alteran su rendimiento utilizando las mismas estrategias que utilizan para superar el ruido en la percepción sensorial y otros reinos. Por ejemplo, en la tarea de línea de dibujo, en el que los participantes tenían que dibujar líneas que van desde 7.5 a 15 centímetros, dependiendo de la longitud de la línea original, tendían a dibujar líneas que estaban más cerca de la duración media de todas las líneas que había dibujado con anterioridad. Esto hizo que sus respuestas en general menos variable y también más precisa.

“Esta regresión a la media es una estrategia muy común para hacer un mejor rendimiento cuando hay incertidumbre,”Dice Jazayeri.

Reducción de ruido

Los nuevos hallazgos llevaron a los investigadores a la hipótesis de que cuando la gente llega muy bueno en una tarea compleja que requiere de cómputo, el ruido se hará más pequeño y menos perjudicial para el rendimiento general. Es decir, la gente va a confiar en sus cálculos más y dejar de depender de los promedios.

“A medida que se hace más fácil, nuestra predicción es el sesgo va a desaparecer, debido a que la computación ya no es un cálculo ruidoso,”Dice Jazayeri. “Usted cree en el cómputo; conoce el cómputo está funcionando bien “.

Los investigadores planean ahora estudiar más a fondo si los sesgos de las personas disminuyen a medida que aprenden a realizar una tarea complicada mejor. En los experimentos que se realizan para la Nature Communications estudiar, se encontraron algunas pruebas preliminares de que entrenó a los músicos a cabo mejor en una tarea que requería la producción de intervalos de tiempo de una duración específica.

Fuente: http://news.mit.ed, por Anne Trafton