Los cuervos tomaron decisiones visuales rápidas manteniendo una alta precisión
Dos cuervos negros de un experimento de la Universidad de Tubinga identificaron la dirección de patrones de puntos en movimiento y señalaron su elección en un promedio de 235 milisegundos, informaron los investigadores. El trabajo, publicado en Science, examinó tanto el comportamiento de las aves como la actividad neuronal asociada con sus decisiones.
El resultado es relevante porque la tarea no era simplemente un reflejo. Las aves debían evaluar una pantalla visual en la que los puntos se movían predominantemente a la izquierda o a la derecha, determinar qué dirección estaba mejor respaldada por las pruebas disponibles y picotear después el objetivo correspondiente en una pantalla táctil para recibir una recompensa.
Incluso cuando el patrón de movimiento era difícil de distinguir, los cuervos tomaban decisiones mejores que el azar, según los investigadores. Cuando la señal visual era clara, su precisión se acercaba al 100%.
Las señales neuronales se separaron en 70 milisegundos
Philipp Schmidbauer y Andreas Nieder registraron neuronas en el nidopallium caudolaterale, un área asociativa del cerebro aviar que los investigadores comparan funcionalmente con la corteza prefrontal humana. Las mediciones mostraron que las señales neuronales asociadas con las dos posibles direcciones del movimiento comenzaron a divergir apenas 70 milisegundos después de que apareciera el estímulo visual.
La separación ocurrió mucho antes de que los animales dieran su respuesta conductual. A medida que se formaba una decisión, la actividad neuronal aumentaba hasta alcanzar un umbral, tras lo cual el cuervo picoteaba uno de los dos objetivos. Las respuestas neuronales reflejaban tanto la dirección seleccionada como la intensidad de la información visual disponible para el ave.
En términos prácticos, el experimento permite a los investigadores observar la secuencia entre ver un estímulo, acumular pruebas y comprometerse con una acción. También indica que esta secuencia puede desarrollarse con extrema rapidez en un cerebro organizado de forma muy distinta al cerebro de los mamíferos.
Distintos cerebros pueden sostener dinámicas de decisión comparables
Los cuervos no tienen una neocorteza como la de los mamíferos. Sin embargo, el estudio halló dinámicas neuronales relacionadas con la decisión que coinciden con procesos descritos anteriormente en primates. La comparación no significa que los cerebros de aves y mamíferos sean anatómicamente iguales. Más bien, sugiere que distintas estructuras cerebrales pueden sostener cálculos similares cuando un animal debe convertir información sensorial incierta en una elección.
El resultado del equipo de Tubinga se suma a la evidencia de que las aves pueden ser sujetos valiosos para estudiar la cognición. Aquí, los cuervos no se limitaron a responder rápidamente a una señal evidente. Su rendimiento se mantuvo por encima del azar cuando las pruebas eran ambiguas, y su actividad cerebral cambió al compás de la calidad y la dirección de esas pruebas.
Por tanto, el estudio vincula un resultado conductual observable —un tiempo de respuesta medio de 235 milisegundos— con un proceso neuronal medible que comienza mucho antes. Para los investigadores que estudian la toma de decisiones, esa combinación es valiosa: relaciona la velocidad y la precisión con la actividad de una región cerebral asociativa específica.
Por qué importa el hallazgo
Las decisiones rápidas y precisas son esenciales siempre que un animal debe interpretar un entorno cambiante. Los nuevos experimentos no demuestran que los cuervos piensen de la misma manera que los humanos o los monos. Sí muestran que pueden realizar una exigente tarea de discriminación visual a una velocidad extraordinaria, con firmas neuronales que siguen la evolución de la decisión.
Esto hace que el trabajo sea relevante más allá de la comparación de los tiempos de reacción. Al observar cómo se desarrolla en el cerebro aviar la actividad neuronal sensible a las pruebas, los investigadores pueden poner a prueba ideas más amplias sobre cómo los sistemas nerviosos producen decisiones. La lección central del estudio es que una arquitectura cerebral distinta aún puede generar elecciones rápidas, graduales y muy precisas.
Para los dos cuervos negros del experimento, la prueba consistía en una pantalla táctil con puntos en movimiento. Para la neurociencia, ofrece un modelo compacto para examinar el recorrido desde la entrada visual hasta una acción decidida.
Este artículo se basa en un reportaje de Phys.org. Leer el artículo original.
Originally published on phys.org
