Existen numerosas situaciones en las que el ser humano se ve obligado a pensar y a actuar de forma rápida y efectiva: en carretera cuando surge algo inesperado, en la calle en medio de una muchedumbre o en un combate.

Para afrontar estas situaciones, el cerebro las transforma en una imagen estática, congelando el tiempo y manteniendo solo el espacio, lo que facilita la comprensión de la cambiante realidad. Es lo que afirma el estudio publicado en el Journal of Advanced Research por un equipo de investigación liderado desde la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Ante situaciones imprevistas en las que hay que tomar decisiones rápidas y eficaces, “es como si nuestro cerebro convirtiese una película entera en un solo fotograma que, al verlo, nos permite entender toda la película”

El mismo equipo ya propuso hace diez años la llamada hipótesis de la compactación del tiempo, por la que el cerebro convierte el tiempo en espacio, simplificando la situación y pudiendo actuar de forma inmediata. Con sus nuevos resultados experimentales consideran que la han demostrado.

Según su teoría, cuando una persona está en una situación dinámica, por ejemplo caminando entre una multitud, su cerebro transforma la situación en una ‘foto’ que contiene toda la información necesaria para realizar movimientos: por dónde puede y no puede pasar, qué caminos seguir para no chocar, etc.

“Es como si nuestro cerebro convirtiese una película entera en un solo fotograma que, al verlo, permitiese entender toda la película”, destaca Valeri Makarov, investigador del Instituto de Matemática Interdisciplinar de la UCM, quien ha colaborado con otros colegas de esta universidad, la UNED y la Universidad Estatal de Nizhni Nóvgorod (Rusia).

Experimento con un juego de ordenador

Aunque el equipo propuso la hipótesis de la compactación del tiempo hace una década, hasta ahora no encontraba la manera de avalarla o desmentirla de forma definitiva a través de un experimento, pero ahora lo han conseguido.

Más de 400 voluntarios de varias universidades nacionales y extranjeras han participado en un juego de ordenador que prueba la capacidad de aprendizaje en diferentes situaciones dinámicas. Según los autores, estas se representan internamente como un mapa estático, denominado representación interna compacta (CIR).

En el juego, explica Makarov, debían deducir una regla (“pulso tal o cual tecla si me aparece tal o cual cosa en la pantalla”), de forma que el número de intentos que necesitaban para aprender la regla variaba dependiendo si el voluntario empleaba o no la compactación del tiempo.

Los investigadores consideran haber probado su hipótesis de la compactación del tiempo, por la que el cerebro convierte el tiempo en espacio, simplificando la situación y pudiendo actuar de forma inmediata.

En un grupo de voluntarios el aprendizaje ha sido más rápido gracias a la compactación del tiempo y en el otro más lento cuando el usuario estaba forzado a no emplear la compactación (algo que se podía controlar mediante estímulos visuales).

El análisis matemático de los resultados obtenidos ha confirmado la hipótesis, descartando a la vez otras explicaciones posibles, destacan los investigadores.

“Nuestros resultados van más allá al demostrar que el cerebro puede eliminar el tiempo convirtiéndolo en espacio (de película a foto). Esto explicaría cómo somos capaces de tomar decisiones eficaces de forma inmediata en situaciones complejas que cambian con el tiempo, desde conducir o practicar ciertos deportes, hasta luchar, huir o cazar, habilidades clave para sobrevivir durante nuestra evolución como especie”, subraya Makarov.

Aplicaciones en robots e inteligencia artificial

Según los autores, estos resultados tienen doble relevancia. Por un lado, desde el punto de vista teórico o neurofisiológico para explicar el proceso involucrado en la cognición espacio-temporal y, por el otro, para aplicaciones en inteligencia artificial.

“Si sabemos cómo lo hace el cerebro, podemos reproducirlo en robots para que puedan emplear la representación estática, es decir, reemplazar película por foto, de una situación que cambia en el tiempo para entenderla y actuar inmediatamente de forma versátil, compleja y efectiva”, concluye el matemático.

octubre 13/2020 (SINC)

Referencia:

Villacorta-Atienza1 J.A., Calvo Tapia C., Diez-Hermano S., Sanchez-Jimenez A., Lobov S., Krilova N., Murciano A., Lopez-Tolsa G., Pellon R., and Makarov V.A. “Static internal representation of dynamic situations reveals time compaction in human cognition,” Journal of Advanced Research, 2020; DOI: https://doi.org/10.1016/j.jare.2020.08.008.

Actitudes como la pereza, la prudencia o la impaciencia pueden ser imitadas de forma inconsciente. Así lo desvela un trabajo publicado esta semana en la revista PLOS Computational Biology.

El estudio ha sido realizado por Jean Daunizeau y Marie Devaine, pertenecientes al Instituto Nacional de la Salud y la Investigación Médica de París, combinando técnicas de psicología cognitiva y modelos matemáticos para investigar las leyes que rigen los cambios de actitud.

Para la realización del trabajo, se contó con 56 voluntarios a los que se les pidió que tomaran una serie de decisiones que incluían asumir algún tipo de riesgo, retrasos o esfuerzos, antes y después de observar las decisiones de participantes ficticios.

Las personas tienden a creer que las actitudes de los demás coinciden con las suyas. También las modifican para que sean similares a las del entorno.

Estos participantes ‘falsos’ se crearon basándose en algoritmos de inteligencia artificial en los que los rasgos de prudencia, paciencia y pereza habían sido calibrados previamente. No se informó a los individuos reales de que los otros eran ficticios.

Los resultados mostraron que los voluntarios tendían a imitar, de forma inconsciente, los comportamientos que veían reflejados en los participantes virtuales.

Falso consenso

Los investigadores detectaron dos tipos de tendencias cognitivas. La primera estaba ligada a una especie de ‘falso consenso’, es decir, los participantes tendían a creer, de forma errónea, que las actitudes de los otros sujetos coincidían con las suyas.

El estudio también recoge una tendencia a la influencia social, por ejemplo, que la actitud de la gente ante determinadas decisiones cambia para ser similar a las del entorno que les rodea. Este sesgo se ve influenciado por el ‘falso consenso’ mencionado anteriormente. Además, los participantes no parecían ser conscientes de estar influenciados por este tipo de tendencias.

“Trabajamos para entender tanto la cognición humana como la animal. En concreto, demostramos que la información formal y las teorías de la decisión aportan ideas de un valor incalculable respecto a la naturaleza y la relación de los sesgos en la cognición social”, explican los investigadores.

Las simulaciones matemáticas demostraron que ambos sesgos y la relación existente entre ellos son parte de un mecanismo único diseñado para aprender de los comportamientos ocultos de otras personas. Estos resultados difieren de la creencia general de que el cambio de actitud es un automatismo que se activa por la necesidad de experimentar un sentimiento de conformidad social.

Los autores trabajan ahora en evaluar si esta forma de cambios en la actitud difiere en las personas que sufren de enfermedades neuropsiquiátricas como autismo y esquizofrenia.
abril 10/2017 (agenciasinc.es)