Como pequenos grupos de neurônios direcionam nossas escolhas diárias

O cérebro humano, um verdadeiro condutor de nossas ações, ainda esconde muitos mistérios. Uma equipe de neurocientistas da Universidade de Princeton acaba de levantar o véu em um deles: um circuito cerebral até então desconhecido, que desempenha um papel decisivo em nossos processos de tomada de decisão. Esta descoberta, publicada recentemente na prestigiada revisão Neurociência da naturezaabre novas perspectivas para entender os distúrbios neurológicos e o desenvolvimento da inteligência artificial.

O córtex pré -frontal, sede de uma rede neural não suspeita

O córtex pré -frontal, localizado logo atrás do olhosolhoshá muito é considerado o centro nervoso da cognição superior. Por outro lado, sua operação precisa durante a tomada de decisão permaneceu vaga. Os pesquisadores Christopher Langdon e Tatiana Engel desenvolveram um novo modelo matemático, chamado “Modelo de Circuito latentelatente Para desvendar seus segredos.

Este modelo revela a existência de pequenos grupos de neurônios atuando como “líderes” no processo de tomada de decisão. Essas células nervosas específicas simplificam a atividade neuronal complexa, permitindo que o cérebro processe efetivamente informações sensoriais conflitantes. Aqui estão as principais características desta rede neural:

• Uma estrutura hierárquica com neurônios “condutores”;
• Um mecanismo de comutaçãocomutação entre diferentes tipos de informação;
• Uma capacidade de filtrar estímulos não relevantes;
• Flexibilidade, permitindo uma rápida adaptação ao contexto.

Um modelo inovador para decifrar a tomada de decisão

Para testar sua hipótese, os cientistas aplicaram seu modelo a redes neurais recorrentes treinadas para realizar uma tarefa contextual de tomada de decisão. A experiência era apresentar aos participantes (humanos, macacos ou computadorescomputadores) uma forma geométrica seguida de uma grade em movimentomovimento. Dependendo do formulário exibido, eles tiveram que relatar o corcorou o movimento da grade.

Os resultados revelaram um incrível mecanismo de comutação dentro do córtex pré -frontal. Quando o movimento foi o índice importante a seguir, as células que tratavam da forma esgotaram as células vizinhas atentas à cor e vice -versa. Esse mecanismo permite que o cérebro se concentre em informações relevantes, ignorando estímulos não essenciais.

Implicações revolucionárias para saúde mental e IA

Essa descoberta abre novas perspectivas em várias áreas:

1. Saúde mental: os distúrbios da tomada de decisão são característicos de muitas patologias psiquiátricas, da depressão ao transtorno do déficit com a hiperatividade (TDAH). A boa compreensão dos mecanismos cerebrais envolvidos pode levar a tratamentos mais direcionados e eficazes.
2. Inteligência artificialInteligência artificial : Inspirado pelo funcionamento do cérebro humano, os pesquisadores esperam melhorar as capacidades de tomada de decisão dos sistemas de IA. Assistentes vocais como AlexaAlexa para carros autônomoscarros autônomosmuitas tecnologias podem se beneficiar desse progresso.
3. Neurociência cognitiva: Este modelo oferece uma nova estrutura teórica para estudar processos cognitivos complexos. Poderia se aplicar a outras tarefas de tomada de decisão comumente usadas em laboratório, enriquecendo nosso entendimento global do funcionamento do cérebro.

Um passo gigante para entender a mente humana

A descoberta deste circuito cerebral oculto marca um passo crucial em nossa busca por entender a mente humana. Ao revelar os mecanismos matemáticos subjacentes à nossa tomada de decisão, abre caminho para grandes avanços no tratamento de distúrbios neurológicos e o desenvolvimento de inteligências artificiais mais eficientes. Enquanto continuamos visitando os mistérios do cérebro, cada descoberta nos aproxima do domínio de nossa própria cognição.