As teorias psicológicas clássicas sugerem que humanos e animais empregam consistentemente uma única estratégia ao tomar decisões. Alguns modelos, por outro lado, assumem que as estratégias de tomada de decisão preferidas podem mudar ou evoluir lentamente ao longo do tempo.
Pesquisadores da Universidade de Princeton e outros institutos em todo o mundo reuniram recentemente descobertas que contradizem essas hipóteses, mostrando que a tomada de decisão perceptiva de ratos e humanos pode, em vez disso, envolver a alternância entre uma série de estratégias diferentes. Seu artigo, publicado na Nature Neuroscience, pode abrir caminho para o desenvolvimento de teorias e modelos alternativos de tomada de decisão.
“Nosso artigo usa modelagem matemática para caracterizar as estratégias que camundongos e humanos usam ao tomar decisões”, disse Zoe C. Ashwood, um dos pesquisadores que realizaram o estudo, ao Medical Xpress. “Nossa estrutura baseia-se diretamente em modelos anteriores de tomada de decisão, particularmente a curva psicométrica clássica descrita por Wichmann & Hill em 2001, Prins em 2012 e Carandini & Churchland em 2013.”
Uma curva psicométrica é essencialmente um gráfico que resume as respostas de um sujeito ou observador em uma tarefa sensorial, por exemplo, quando apresentado a estímulos de intensidades variadas. Ashwood e seus colegas desejavam abordar algumas das deficiências dos modelos de curva psicométrica “clássicos” aplicados à tomada de decisão, através da introdução de uma nova estrutura estatística, apelidada de GLM-HMM, que também considera as dependências temporais no emprego da tomada de decisão estratégias, além de outros fatores.
Em contraste com outros métodos estatísticos existentes, a estrutura dos pesquisadores descreve as respostas comportamentais dos sujeitos como um conjunto de estados discretos, fornecendo estimativas de quando os sujeitos mudam de um estado para outro. Usando sua estrutura, os pesquisadores analisaram três conjuntos de dados existentes coletados enquanto ratos e humanos concluíam tarefas de tomada de decisão perceptiva.
“Durante essas tarefas, um estímulo visual foi apresentado aos ratos/humanos, e eles tiveram que fazer uma escolha binária”, disse Ashwood. “Para receber uma recompensa por sua escolha, eles tinham que seguir as regras da tarefa. Por exemplo, no conjunto de dados coletados pelo International Brain Laboratory, os camundongos tinham que girar uma roda para a esquerda se o estímulo visual aparecesse no esquerda e vice-versa para a direita.”
Em última análise, Ashwood e seus colegas esperavam que suas análises de dados lhes permitissem elaborar um modelo interpretável que pudesse ser usado para prever as escolhas que camundongos ou humanos fariam em tarefas de percepção, em uma base de teste por teste. Prever com precisão as escolhas dos sujeitos pode, por sua vez, permitir que eles entendam melhor as estratégias que humanos e animais empregam ao tomar decisões.
“Descobrimos que os ratos alternam entre estratégias engajadas e desengajadas ao realizar tarefas de tomada de decisão perceptiva e que essas estratégias persistem por muitas tentativas ao mesmo tempo”, explicou Ashwood. “Esta é uma descrição de comportamento muito diferente daquela fornecida pela curva psicométrica clássica.”
Ashwood e seus colegas descobriram que, ao concluir tarefas de tomada de decisão perceptiva, os ratos estão em um estado de alto envolvimento ou em um estado de baixo envolvimento. Enquanto no primeiro, os ratos têm um bom desempenho na tarefa. Os últimos estados, por outro lado, estão associados a respostas tendenciosas e à repetição de estratégias individuais de tomada de decisão. Curiosamente, os animais parecem flutuar entre esses estados engajados e desengajados, às vezes permanecendo em um dos estados para vários testes.
Esse insight interessante pode influenciar estudos focados na tomada de decisão perceptiva. Além disso, como a estrutura dos pesquisadores permite que os pesquisadores partilhem os testes de tarefas por estratégia de tomada de decisão, pode ser uma ferramenta inovadora e valiosa para analisar dados neurais.
Ashwood e seus colegas suspeitam que a atividade no cérebro do camundongo seja muito diferente durante longos períodos de envolvimento em comparação com estados prolongados de desengajamento, e estudos adicionais podem explorar ainda mais essa hipótese. Em seu trabalho futuro, a equipe também planeja explorar a possibilidade de que as transições entre estados engajados e desengajados sejam estatisticamente previsíveis.
“Existem fatores específicos que tornam um animal mais propenso a mudar para um estado desengajado?” acrescentou Ashwood. “Se esse fosse o caso, pode-se imaginar usar esses fatores para influenciar o treinamento dos animais e garantir que os animais apenas permaneçam em seus estados engajados ao realizar essas tarefas. Outra direção futura que gostaríamos de investigar é entender por que camundongos e humanos se desenvolvem Essas estratégias para começar. Elas refletem o comportamento de explorar-explorar, ou a existência de estados desengajados, assumindo que eles requerem menos energia, pode ser resultado de ter um orçamento de energia finito para realizar essas tarefas?
Publicado em 15/03/2022 23h28
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