Investigadores del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (Idibaps) han establecido un modelo matemático que confirma que el mecanismo para la toma de decisiones frente a un estímulo visual se basa en la conexión cíclica entre los dos tipos de neuronas implicadas en este proceso.

La investigación, publicada esta semana en la revista Nature Communications, permite explicar cómo procesa el cerebro los diferentes estímulos sensoriales, como imágenes y sonidos, y cuáles son las bases neuronales implicadas en decidir qué se percibe, infomó el Idibaps en un comunicado.

Este modelo matemático basado en estímulos sencillos sienta las bases para llegar a comprender en un futuro cómo el cerebro es capaz de percibir estímulos más complejos y, así mismo tiempo, tomar decisiones de mayor envergadura.

Para estudiar la toma de decisiones sobre estímulos visuales se han llevado a cabo numerosos experimentos con monos entrenados para clasificar el movimiento de una imagen simple: los primates deben decidir si la imagen se mueve a la izquierda o a la derecha. Usando esta simple tarea de percepción, los científicos han descubierto que en la respuesta están implicadas neuronas en dos tipos de áreas de la corteza cerebral: las sensoriales, que reciben de forma directa el estímulo a través de la retina, y las integradoras, que reciben y acumulan la información de las anteriores y en base a ellas toman decisiones.

Los investigadores del Idibaps se han centrado en explicar qué pasa cuando el movimiento en una imagen no es claro, y cómo, en esta situación y a pesar de ello, se toman decisiones, es decir, cómo el cerebro es capaz de distinguir movimientos y objetos aún cuando no se ven de forma clara.

Para ello han analizado las respuestas neuronales observadas en experimentos clásicos con primates durante más de 15 años, que ahora se encuentran en una base de datos abierta para su uso científico: tras estudiar los resultados, han propuesto un modelo matemático que encaja con una de las dos teorías que existen para explicar el circuito de toma de decisiones perceptuales.

Esta teoría propone una relación bidireccional entre las neuronas integradoras y las sensoriales: las integradoras adoptan una interpretación del estímulo, basada a menudo en la experiencia, y la proyectan sobre las áreas sensoriales para promover una respuesta más consistente que con la interpretación.

Este proceso sucede de una forma muy rápida, en menos de un segundo, es automático y no supone ningún esfuerzo: el mecanismo de toma de decisiones consiste en una conexión de ida y vuelta entre los dos tipos de áreas.