Elecciones en el cerebro

Si vives en los EE. UU. Y no has estado encerrado en una cueva en los últimos meses, te han inundado los anuncios políticos y ha hablado de votaciones, votaciones, reuniones privadas y cómo acabará el mundo si se elige al candidato X. Tal vez se pregunte si nuestro enfoque caótico (aunque entretenido) para la toma de decisiones colectivas es la mejor manera de hacerlo. Tal vez se pregunte si el dinero y la publicidad distorsionan el proceso.

También puede preguntarse qué sucede en su propio cerebro cuando toma decisiones. De alguna manera, este proceso es análogo a las primarias y elecciones en los Estados Unidos.

Los votantes en nuestros cerebros son neuronas o neuronas. Cada neurona vota al disparar un potencial de acción (también llamado pico) en un momento dado o permanecer en silencio. Un pico es una breve señal eléctrica que se transmite a un grupo de neuronas en su lista de receptores individuales. Cada neurona en cada momento suma los votos de sus propias neuronas de entrada para decidir si debe aumentar o no. En última instancia, el comportamiento (movimiento) se implementa mediante los picos de un subconjunto de neuronas, las neuronas motoras, que están conectadas a los músculos y hacen que se contraigan.

En muchos casos, una gran cantidad de neuronas cerebrales determinan colectivamente su próximo movimiento al votar. Por ejemplo, mientras lee esto, sus ojos se mueven de un punto a otro en la pantalla. Estos movimientos oculares se llaman movimientos sacádicos.

Saccades son desencadenados por neuronas en el cerebro medio que están dispuestas en un mapa del espacio de movimiento, donde las neuronas en cada parte del mapa desencadenan movimientos sacádicos con un ángulo y distancia particular. Si temporalmente evitas que las neuronas de una subregión voten (¿supresión de votantes?) Al anestesiarlas, entonces la Saccade cambia de forma predecible en ángulo y / o distancia, al menos en monos. Entonces, en ausencia de supresión de votantes, los votos de todo el conjunto de neuronas en el mesencéfalo determinan colectivamente a dónde se mueven sus ojos, a través de algo así como una democracia pura.

Sin embargo, no todas las neuronas votan por igual. Algunos son más iguales que otros. Si una neurona genera más picos por segundo, vota más a menudo. (Soy de Chicago, donde hay una historia de este tipo de cosas …). Las neuronas de activación rápida influyen en el resultado conductual más que las neuronas en la mayoría relativamente silenciosa. Esto también tiene una contraparte en la política de los Estados Unidos: aquellos que pueden hablar más alto (o pagar más publicidad) tienen más probabilidades de influir en los destinatarios de los mensajes. Esto también puede ser importante en el tipo de caucus (como los demócratas tienen en Iowa) en el que los miembros de los grupos de candidatos que son demasiado pequeños para contar se convencen de cambiar a otro grupo.

En el mapa del cerebro medio de los movimientos sacádicos, si activa dos subconjuntos diferentes de neuronas, en realidad podría desencadenar una sacada que se encuentra entre los dos movimientos sacádicos estimulados en ángulo y distancia. Llámalo un compromiso. (¿Recuerdas qué es eso, verdad?) Para algunos comportamientos, sin embargo, nosotros (o al menos los monos) usamos un tipo diferente de elección, llamado ganador-se lleva todo, en el que los conjuntos de neuronas compiten para determinar el comportamiento Salir. Esto sucede cuando tratamos de juzgar la dirección del movimiento de los objetos que se mueven ligeramente y que vemos. Si estimula dos áreas dentro de la parte del cerebro que controla esta percepción visual, normalmente activa una percepción de movimiento u otra, no un compromiso entre ellas. Este proceso es similar a la forma en que la mayoría de los estados de los Estados Unidos otorgan delegados en las elecciones primarias.

Fuente: Rakesh Kumar Banote, estudiante de doctorado, Instituto de Neurociencia y Fisiología, Universidad de Gotemburgo; usado con permiso

No todas las decisiones en el cerebro son democráticas. En algunos casos, una sola neurona toma las decisiones, como un dictador. Las neuronas como esta se llaman neuronas de comando. Puede que no haya neuronas de comando en el cerebro humano (aunque es casi imposible saberlo con seguridad), pero ciertamente existen en muchos invertebrados. Hay al menos un ejemplo en vertebrados.

Los peces y anfibios tienen una neurona gigante en cada lado llamada célula Mauthner (el par de glóbulos rojos grandes en la foto). Un único pico en una celda de Mauthner desencadena un movimiento de escape completo, en el que el animal se aleja rápidamente del peligro y nada. Cuando esta neurona habla, todo el cuerpo responde. Debido a que es tan grande (particularmente su axón, que es como un cable largo que va desde el cerebro hasta la médula espinal), puede enviar su comando muy rápidamente, lo cual es importante si quiere evitar que lo coman.

Pero si se mata a la neurona Mauthner, un pequeño grupo de otras (grandes, pero no gigantes) neuronas (las neuronas rojas más pequeñas en la foto) inmediatamente toman el control, una especie de oligarquía que está esperando en las alas en caso de que el dictador sea asesinado. . Las neuronas de comando y las oligarquías neuronales también pueden actuar juntas para controlar los movimientos. Probablemente sea la regla, no la excepción, que múltiples formas de toma de decisiones ocurran simultáneamente para controlar muchas de nuestras conductas.