Experimento demuestra fisicamente cómo aprende el cerebro |

Sábado, 18 de Noviembre de 2017 \ Edición España

'Los misterios no son problemas insolubles, sino realidades no objetivables, pero que al estar inmersos en ellas nos iluminan.'(Gabriel Marcel)



Experimento demuestra fisicamente cómo aprende el cerebro

Células aisladas en la corteza visual de un ratón

Hasta ahora se teorizaba sobre la existencia de un mecanismo interno en el cerebro el cual fijaba la respuesta ante un estímulo de forma permanete a través de un aprendizaje. Este aprendizaje basado en la recompensa ocurría por ejemplo en el experimento de Paulov donde un perro asociaba un breve estímulo como el sonido de una campana con la recompensa (retardada) de una comida. Cuando el perro “aprendió” que al escuchar el sonido de dicha campana recibía una recompensa, bastaba con su sonido para que comenzara a salivar sin tan siquiera ver u oler la comida.


Perro de Paulov

Uno de los perros de Pávlov, en el Museo Pávlov (Riazán) Foto:Wikipedia



Ahora se ha demostrado a través de un experimento, que la teoría era cierta y cómo funciona ese mecanismo. Así lo explicaba en la revista Neuron el neurocientífico Alfredo Kirkwood profesor en The Zanvyl Krieger Mind/Brain Institute .

Si usted está tratando de entrenar a un perro a sentarse, los estímulos neuronales iniciales, el comando, se ha ido casi al instante . que dura tanto como la palabra ‘Sit’. […] Antes de que la recompensa llegue,el cerebro del perro ya ha recurrido a otras cosas. El misterio era: “¿Cómo se vincula en el cerebro una acción que acabó en una fracción de segundo con una recompensa que no llega hasta mucho más tarde?”

Se sospechaba que existían las llamadas <trazas de elegibilidad> en la sinapsis neuronal que se activa ante un estímulo. Estas trazas serían por así decirlo una especie de camino o vínculo creado entre las células neuronales al reaccionar ante un evento. Una eventual recompensa, en el caso del perro una golosina, reforzaría esta conexión a través de un neuromodulador como la dopamina generada por la recompensa, haciéndola permanente y creando así un aprendizaje.
 


Células aisladas en la corteza visual de un ratón

Células aisladas en la corteza visual de un ratón. Fuente: Alfredo/Kirkwood (Johns Hopkins University)



Para poder probar la existencia de estas trazas el equipo de científicos necesitó aislar células de la corteza visual de un ratón. El axón de una de las células fue estimulada con un impulso eléctrico provocando la respuesta de otra célula. Al repetir este proceso varias veces se estaba reproduciendo la respuesta sináptica entre dos células cuando se está procesando un estímulo. Es en este momento cuando aparecen los rastros de elegibilidad. Posteriormente, a estas células se les suministro neuromoduladores para imitar la llegada de una recompensa domorada. El resultado fue que la respuesta entre las células se volvió más fuerte (por ende más duradera) entre las células que recibieron recomensa y las que no. Las células habían “aprendido”.

“Esta es la base de la manera de aprender las cosas a través de la recompensa, un aspecto fundamental del aprendizaje.” Explicaba Kirkwood.

El conocimiento de este funcionamiento del cerebro resulta un gran avance dado que podría ayudar en la investigación de tratamientos contra los problemas cognitivos, el alzheimer, métodos de enseñanza y un largo etc.
Fuente: http://neurosciencenews.com/learning-visual-cortex-pavlov-2921/