Cómo decide el cerebro si persistir o abandonar: Claves de una nueva investigación

Una nueva investigación explica cómo evalúa el cerebro la decisión de persistir o renunciar en situaciones de incertidumbre. El estudio, realizado por un equipo de la Universidad de Pensilvania, subraya el papel de la corteza prefrontal en estas decisiones críticas, lo que permite comprender mejor trastornos como la adicción, la depresión y la ansiedad.

Cómo decide el cerebro si persistir o abandonar: Claves de una nueva investigación. Imagen de Shutterstock

Comprender el estudio: Historial, contexto y diseño

Según Neuroscience News, el estudio profundiza en los mecanismos cerebrales de la toma de decisiones, centrándose en la corteza prefrontal, una región fundamental para evaluar las recompensas y guiar las acciones. Aunque la perseverancia suele considerarse una virtud, los investigadores analizaron la fina línea que separa la perseverancia de saber cuándo abandonar, un equilibrio esencial para el comportamiento adaptativo.

Dirigido por Joseph Kable, profesor de psicología de la Universidad de Pensilvania, el equipo de investigación contó con colaboradores de la Universidad de Boston, la Universidad de Minnesota y el Programa de Investigación Intramuros del NIDA (Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas, EE.UU.). Sus conclusiones se publicaron en la revista Journal of Neuroscience. En el estudio se empleó una tarea diseñada para simular dilemas del mundo real en los que la perseverancia puede resultar rentable o conducir a un esfuerzo inútil.

Los participantes fueron divididos en dos grupos principales: 31 individuos con lesiones cerebrales específicas y 18 sujetos de control sanos. El grupo con lesiones se clasificó en función de los daños sufridos en determinadas regiones de la corteza prefrontal, como la corteza prefrontal ventromedial (vmPFC), la corteza prefrontal dorsomedial (dmPFC) y la ínsula anterior (AI). Además, había un grupo de «control frontal» con lesiones en otras zonas de la corteza frontal. Esta categorización permitió a los investigadores precisar las contribuciones de cada región cerebral.

Los participantes resolvieron una tarea de «retirada de efectivo» en la que las monedas ganaban valor con el tiempo, pero a ritmos diferentes según las condiciones. En una condición, esperar más tiempo tenía premio, y en la otra, abandonar la partida antes de tiempo solía ser la estrategia óptima. Es importante señalar que los participantes no recibieron instrucciones claras sobre estas pautas y tuvieron que aprender por ensayo y error.

Los investigadores también emplearon modelos computacionales para analizar los procesos de toma de decisiones. Estos modelos revelaron patrones muy precisos en la forma en que los participantes calculaban el valor de la persistencia frente al abandono, lo que proporcionó una visión detallada de los mecanismos neuronales.

Inmersión en el experimento

Para garantizar la solidez de los resultados, los investigadores utilizaron un enfoque metódico. Las lesiones cerebrales de cada participante se cartografiaron cuidadosamente mediante técnicas de neuroimagen, lo que permitió identificar con precisión las regiones afectadas. Esto fue crucial para relacionar áreas cerebrales específicas con patrones de comportamiento observados durante la tarea de cobro.

La tarea en sí se diseñó con dos condiciones clave:

  • Condición de alta persistencia (HP): Las monedas «maduraban» de manera uniforme, lo que significaba que esperar era siempre la mejor estrategia. Esta configuración ponía a prueba la paciencia de los participantes y su capacidad de aguantar para obtener las máximas recompensas.
  • Condición de persistencia limitada (LP): Los tiempos de «maduración» seguían lo que se conoce como una distribución de cola pesada (un tipo de distribución donde eventos extremos tienen mayor probabilidad que en distribuciones normales). En este caso, el abandono temprano solía ser más ventajoso, lo que obligaba a los participantes a aprender cuándo era inútil persistir.

Los participantes realizaron varias rondas de la tarea, de varios minutos de duración cada una. La retroalimentación después de cada ronda permitió a los investigadores observar cómo evolucionaban las estrategias. Algunos participantes se adaptaron rápidamente, reconociendo patrones, mientras que otros tuvieron dificultades para ajustar sus elecciones a las probabilidades subyacentes de la tarea.

La modelización computacional permitió profundizar en los parámetros de la toma de decisiones. Por ejemplo, los individuos con daño en la corteza prefrontal ventromedial mostraron una menor capacidad para considerar recompensas diferidas, un comportamiento que se alinea con las tendencias impulsivas observadas en contextos más amplios.

Conclusiones principales

  1. Papel de la corteza prefrontal ventromedial (vmPFC): Los individuos con daño en la vmPFC mostraron una menor paciencia, particularmente en escenarios en los que la espera era óptima. Esta región evalúa el valor subjetivo de la espera.
    • Ejemplo: Una persona con daño en la vmPFC puede abandonar una oportunidad prometedora demasiado pronto, calculando mal su valor. Esto podría manifestarse en situaciones de la vida real, como abandonar una cola en una tienda cuando una breve espera le habría llevado al servicio.
  2. Adaptabilidad y aprendizaje: Los daños en la corteza prefrontal dorsomedial (dmPFC) o en la ínsula anterior (AI) afectaron a la capacidad de ajustar las estrategias en función de la retroalimentación. Estos participantes se esforzaron por aprender de las situaciones en las que el abandono fue beneficioso.
    • Ejemplo: una persona con este tipo de deficiencia puede seguir esforzándose en un proyecto fracasado sin darse cuenta de cuándo parar para reducir pérdidas.
  3. Distinguir la paciencia de la impulsividad: En contra de lo esperado, los individuos con daño en la corteza prefrontal lateral obtuvieron resultados similares a los de los controles sanos. Este hallazgo cuestiona los conceptos tradicionales sobre el papel de la corteza prefrontal lateral en el autocontrol.
  4. Relación dinámica con las recompensas: Los modelos computacionales mostraron que el daño en la vmPFC disminuía la disposición basal a esperar, mientras que el daño en la dmPFC/AI dificultaba el aprendizaje cuando abandonar era ventajoso.
    • Ejemplo: Estas deficiencias podrían explicar por qué algunos individuos persisten en hábitos improductivos o abandonan prematuramente las oportunidades gratificantes.
  5. Sistemas neurotransmisores y trabajo futuro: Los resultados preliminares sugieren que la serotonina desempeña un papel importante en la persistencia. Los estudios futuros pretenden explorar cómo los sistemas de serotonina y dopamina interactúan con estas regiones cerebrales para influir en la toma de decisiones.

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Cómo toma decisiones el cerebro: en la corteza prefrontal

Perspectivas sobre las capacidades cognitivas

Evaluar la incertidumbre: El estudio destaca la extraordinaria capacidad del cerebro para sopesar probabilidades y resultados. La vmPFC se reveló como un factor crítico a la hora de evaluar si merece la pena esperar, incluso en contextos inciertos. Por ejemplo, al decidir si seguir esperando un vuelo retrasado, la vmPFC ayuda a sopesar los costes de la espera frente a los posibles beneficios.

Aprender de la retroalimentación: La capacidad de adaptación basada en experiencias previas es otra de las piedras angulares de la toma de decisiones. Los participantes con daño en la dmPFC o en la AI tuvieron dificultades para ajustar sus estrategias, lo que subraya el papel de estas regiones en el procesamiento de la retroalimentación. Algunos ejemplos reales son el aprendizaje a partir de decisiones de inversión anteriores o la modificación de estrategias en deportes de competición.

Pensamiento estratégico y flexibilidad: La toma de decisiones estratégicas requiere reconocer cuándo la persistencia deja de dar resultados. Esta habilidad es esencial en entornos dinámicos como los negocios o las relaciones. Las contribuciones de la dmPFC y la AI a esta flexibilidad quedaron patentes en su influencia sobre el rendimiento de los participantes en la condición LP.

Integración de habilidades cognitivas: El estudio aclara cómo habilidades cognitivas como la memoria, la atención y el aprendizaje se entrecruzan con la toma de decisiones. Por ejemplo, para reconocer patrones en los índices de «maduración» de las monedas, los participantes tuvieron que integrar observaciones a corto plazo con estrategias a largo plazo, una tarea que imita los retos de la toma de decisiones en el mundo real.

Influencias neuroquímicas: Los resultados preliminares de estudios relacionados indican que neurotransmisores como la serotonina desempeñan un papel fundamental en la persistencia. Al modular el estado de ánimo y la sensibilidad a la recompensa, estas sustancias químicas podrían mejorar o perjudicar la toma de decisiones. Futuras investigaciones podrían estudiar cómo las intervenciones farmacológicas dirigidas a las vías de la serotonina podrían influir en el comportamiento.

Significado más amplio

Para la ciencia y la medicina: Comprender las bases neuronales de la persistencia podría transformar los tratamientos de enfermedades caracterizadas por una toma de decisiones deficiente. Por ejemplo, las personas adictas suelen tener dificultades para evaluar las recompensas a largo plazo frente a la gratificación a corto plazo. Dirigirse a las conexiones de la vmPFC podría aportar beneficios terapéuticos.

Además, esta investigación podría ayudar a desarrollar intervenciones para personas con ansiedad o depresión, trastornos en los que el procesamiento de la recompensa suele estar sesgado. Al identificar las regiones cerebrales implicadas, los médicos pueden adaptar las terapias para mejorar la capacidad de los pacientes de equilibrar persistencia y adaptabilidad.

Para la educación y la sociedad: Las conclusiones de este estudio pueden servir de base a estrategias educativas que enseñen resiliencia y adaptabilidad. Los programas que destacan la importancia tanto de la persistencia como del abandono estratégico podrían preparar a los estudiantes para los retos en los entornos académicos y profesionales.

Para el desarrollo personal: reconocer el papel del cerebro en la toma de decisiones puede ayudar a las personas a elegir con más conocimiento de causa. Tanto en los cambios profesionales como en las relaciones personales, saber cuándo perseverar y cuándo parar tiene un valor incalculable.

Conclusiones

Este estudio también respalda el valor potencial del entrenamiento cognitivo para mejorar la capacidad de toma de decisiones. Los ejercicios estructurados dirigidos a la memoria, la atención y la adaptabilidad pueden ayudar a reforzar los circuitos neuronales implicados en la persistencia y el abandono. Este tipo de entrenamiento podría ayudar a los individuos a perfeccionar su capacidad para evaluar la incertidumbre y ajustar las estrategias de forma eficaz, lo que contribuiría a mejorar la toma de decisiones en escenarios complejos.

Este innovador estudio subraya los complejos cálculos que realiza el cerebro para decidir si persistir o renunciar. Al revelar la interacción de distintas regiones de la corteza prefrontal, ofrece una comprensión detallada de los comportamientos relacionados con la evaluación de recompensas y la toma de decisiones. Estos conocimientos son prometedores para afrontar retos sociales y médicos, pues destacan la importancia de equilibrar la perseverancia con la adaptabilidad. Además, los innovadores métodos y resultados del estudio abren el camino a futuras investigaciones sobre los fundamentos neuronales y químicos de la toma de decisiones en entornos inciertos. A medida que profundicemos en nuestro conocimiento, estos hallazgos podrían servir de base para intervenciones que mejoren los cambios cognitivos y la flexibilidad en diversos contextos.