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Una investigación liderada por la Universidad Pompeu Fabra aporta nuevas perspectivas en la comprensión de los mecanismos neuronales subyacentes al comportamiento dirigido a la toma de decisiones. El objetivo ha sido obtener una teoría unificada de la mente y el cerebro, utilizando métodos de síntesis, para aplicarla a las tecnologías que mejoran la calidad de vida.
Científicos de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona han descrito en un artículo cómo los problemas centrales a los que se enfrentan los organismos a la hora de resolver un problema se pueden resumir en una palabra: H4W (acrónimo de how, what, why , where, when), es decir, qué necesito y por qué, dónde y cuándo, y cómo lo podré obtener.
El trabajo, publicado a finales de septiembre en la revista Philosophical Transactions of the Royal Society B, está liderado por Paul Verschure, director del grupo de investigación SPECS e investigador ICREA del departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la Universitat Pompeu Fabra, con la participación de los investigadores Cyriel M.A. Pennartz, de la Universidad de Amsterdam, y Giovanni Pezzulo, del Instituto de Ciencias Cognitivas y Tecnología de Roma.
La línea de investigación de Verschure ha tenido como objetivo una teoría unificada de la mente y el cerebro utilizando métodos de síntesis, para aplicarla a las tecnologías que mejoran la calidad de vida.
Su teoría Control Adaptativo Distribuido (DAC, Distributed Adaptative Control), se ha generalizado a una serie de estructuras cerebrales y sistemas robóticos que exploran nuevos métodos para la simulación, visualización y exploración de datos complejos para apoyar su teoría.
Un cerebro que se adapta a la realidad
La teoría DAC, desarrollada por Verschure, enfatiza que la percepción, la emoción, la cognición y la acción se realizan a través de un sistema integrado de control encarnado y situado en el mundo real.
Desde esta perspectiva, los objetivos y las metas están necesariamente organizados de manera jerárquica, empezando por las necesidades concretas definidas físicamente por el agente, por ejemplo, los nutrientes necesarios para mantener el cuerpo hasta alcanzar una meta específica pero al mismo tiempo abstracta, por ejemplo, sentirse saciado.
Con un enfoque basado en el DAC, se considera que la generación de medidas de adaptación al mundo real es la tarea primordial del cerebro y no la resolución óptima de problemas de manera abstracta. Para este trabajo Verschure y colaboradores han mapeado el cerebro de roedores involucrados en una acción orientada a objetivos.
La aproximación analítica que hacen los autores, de elección orientada a objetivos, combinando una perspectiva neurobiológica con la teoría del Control Adaptativo Distribuido, es un ejemplo de cómo la neurorobótica y los métodos experimentales pueden trabajar juntos.
Referencia bibliográfica:
Paul FMJ Verschure, Cyriel MA Pennartz and Giovanni Pezzulo (2014), "Thewhy, what, where, when and how of goal- directed choice: neuronal and computational principles ", Phil. Trans. R. Soc. B 369 , 29 de septiembre.
Giovanni Pezzulo, Paul FMJ Verschure, Christian Balkenius and Cyriel MA (eds.) (2014), "The principles of goal-directed decision- making: from neural mechanisms to computation and robotics", Phil.Trans. R. Soc. B 2014 369 , 29 de septiembre, capítulo introductorio.
Investigadores españoles han determinado el mecanismo neuronal que hace posible estas dos acciones. El nuevo estudio establece el relevante papel del giro dentado del hipocampo en la activación y recuperación de memorias adquiridas.
Con estos ‘minicolones’ cultivados en laboratorio se consigue, por primera vez, una mayor resolución para estudiar los procesos moleculares y celulares implicados en la formación de este tipo de tumores. Además, se reduce el uso de animales en su investigación.
