Investigan cómo aprende el cerebro cuando no hay tarea, recompensa ni instrucciones

Explorar sin rumbo también puede ser una forma de aprender, aunque no lo sepamos. Ver pasar las vidrieras sin buscar nada, dejarse llevar por un parque nuevo o caminar por un pasillo de supermercado sin una lista en mano. Momentos que parecen triviales, casi vacíos de propósito. Pero, según una nueva investigación científica, en esos instantes el cerebro estaría trabajando de manera silenciosa y eficaz: organizando el entorno, captando patrones visuales, memorizando sin que nadie se lo pida.

Una serie de experimentos realizados en el Instituto Janelia del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI) de Estados Unidos sugiere que esta forma de “deambular mentalmente” no solo tiene sentido, sino que sería uno de los pilares del aprendizaje.

A través del registro simultáneo de la actividad de miles de neuronas en ratones, los investigadores observaron que el cerebro puede aprender sin instrucciones, sin premios y sin un objetivo claro. El estudio fue publicado en la revista Nature.

Qué revela un nuevo estudio sobre el aprendizaje sin recompensas

Un equipo de neurocientíficos del HHMI analizó si el cerebro puede reconfigurarse a partir de la exploración espontánea del entorno, sin necesidad de premios ni entrenamiento. El hallazgo postula que incluso cuando no se está haciendo nada “útil”, el sistema nervioso continúa formando mapas internos y codificando información visual que será valiosa más adelante, explicó Marius Pachitariu, líder del grupo en el campus Janelia.

Para estudiar esta forma de aprendizaje sin supervisión, el equipo diseñó un sistema de realidad virtual con corredores digitales que los ratones podían recorrer. Estos pasillos estaban cubiertos por distintas texturas visuales, algunas de las cuales estaban asociadas a recompensas (como alimento). La clave: también había ratones que no recibían ningún premio, simplemente caminaban por el entorno sin indicaciones.

Durante el experimento, los científicos utilizaron un dispositivo llamado mesoscopio que les permitió registrar la actividad de hasta 90.000 neuronas al mismo tiempo. Gracias a este volumen de datos, pudieron observar qué regiones del cerebro se activaban durante la simple exposición a los estímulos, sin que los ratones supieran qué hacer.