Un nuevo maniquí para resolver nuevos problemas utiliza el plano mental

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¿Cómo tomamos decisiones sobre una situación que nunca antes habíamos encontrado? Un nuevo trabajo del Center for Mind and Brain de la Universidad de California, Davis, muestra que podemos resolver problemas abstractos de la misma manera que podemos encontrar un nuevo camino entre dos lugares conocidos, utilizando un mapa cognitivo interno. El trabajo se publica el 31 de agosto en la revista Neurociencia de la naturaleza.

Los seres humanos y los animales tienen una gran capacidad para resolver nuevos problemas al generalizar a partir del conocimiento existente y deducir nuevas soluciones a partir de datos limitados. Esto es mucho más difícil de lograr con inteligencia artificial.

Los animales (incluidos los humanos) navegan creando un mapa representativo del mundo exterior en su cabeza mientras se mueven. Una vez que sabemos que dos lugares están cerca uno del otro, podemos deducir que existe un atajo entre ellos incluso si no hemos estado allí. Estos mapas utilizan una red de «celdas de cuadrícula» y «celdas de ubicación» en partes del cerebro.

En trabajos anteriores, el profesor Erie Boorman, el investigador postdoctoral Seongmin (Alex) Park, Douglas Miller y sus colegas han demostrado que los voluntarios humanos pueden construir un mapa cognitivo similar para obtener información abstracta. Los voluntarios recibieron información limitada sobre las personas en una red social bidimensional, clasificadas por habilidad relativa y popularidad. Los investigadores encontraron que los voluntarios podían reconstruir mentalmente esta red, representada como una cuadrícula, sin ver el original.

El nuevo trabajo lleva la investigación más allá al probar si las personas realmente pueden usar ese mapa para encontrar respuestas a nuevos problemas.

Emprendedores de emparejamiento

Como antes, los voluntarios aprendieron que alrededor de 16 personas les dijeron que eran emprendedores, clasificados en los ejes de competencia y popularidad. Nunca han visto la cuadrícula completa, solo un par de comparaciones.

Luego se les pidió que seleccionaran socios comerciales para empresarios individuales que maximizarían el potencial de crecimiento de una empresa conjunta. Se suponía que un emprendedor con una puntuación de competencia alta pero una popularidad baja se complementaría con uno con una puntuación de popularidad más alta.

«Por ejemplo, ¿sería mejor para Mark Zuckerberg asociarse con Bill Gates o Richard Branson?» Dijo Boorman. (El experimento real no usó personas reales).

Mientras los voluntarios realizaban la tarea de toma de decisiones, los investigadores escanearon sus cerebros con imágenes de resonancia magnética funcional o fMRI.

Si los voluntarios estaban usando las celdas de la cuadrícula dentro de su cabeza para inferir la respuesta, eso debería ser medible con un enfoque de análisis a medida aplicado a la señal de fMRI, dijo Boorman.

«Resulta que el sistema en el cerebro muestra la firma de estas trayectorias calculadas sobre la marcha», dijo. «Parece que están explotando el mapa cognitivo».

Soluciones de TI sobre la marcha

En otras palabras, podemos tomar información fragmentada o débilmente conectada, ensamblarla en un mapa mental y usarla para deducir soluciones a nuevos problemas.

Los científicos consideraron que el cerebro toma decisiones calculando el valor de cada elección en una moneda común, lo que permite compararlas en una dimensión, dijo Park. Por ejemplo, las personas normalmente pueden elegir el vino A sobre el vino B según el precio, pero sabemos que nuestra preferencia puede cambiar según la comida que combinará con el vino.

«Nuestro estudio sugiere que el cerebro humano no tiene una lista de vinos de valor fijo, sino que ubica los vinos en un espacio multidimensional abstracto, lo que le permite calcular de manera flexible nuevos valores de decisión basados ​​en la demanda actual», dijo.

El mapa cognitivo permite la computación sobre la marcha con información limitada, dijo Boorman.

«Es útil cuando las decisiones son nuevas», dijo. «Es un marco totalmente nuevo para comprender la toma de decisiones».

El mapa de navegación en roedores se encuentra en la corteza entorrinal, una parte «temprana» del cerebro. El mapa cognitivo en humanos se expande a otras partes del cerebro, incluida la corteza prefrontal y la corteza medial posterior. Estas áreas del cerebro son parte de la red de modo predeterminado, una gran red cerebral «siempre activa» involucrada en la memoria autobiográfica, la imaginación, la planificación y la teoría de la mente.

El trabajo fue apoyado por la National Science Foundation y los National Institutes of Health.

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