El intervalo entre recompensas es clave para el aprendizaje, según un estudio

Una investigación con ratones de la Universidad de California en San Francisco sostiene que el intervalo regular entre estímulos y recompensas influye más en el aprendizaje asociativo. Los detalles de un estudio publicado en Nature Neuroscience

Guardar
Un estudio de la Universidad
Un estudio de la Universidad de California en San Francisco sugiere que el tiempo entre recompensas, y no la repetición, impulsa el aprendizaje asociativo (Imagen Ilustrativa Infobae)

Hace más de cien años, el experimento de Iván Pavlov con perros sentó las bases del aprendizaje asociativo. Desde entonces, la dopamina fue considerada el elemento químico responsable de consolidar la relación entre estímulo y recompensa. Sin embargo, recientes investigaciones de la Universidad de California en San Francisco, una de las principales instituciones de investigación en neurociencia, desafían la primacía de la repetición en este proceso, planteando que el intervalo entre recompensas es el verdadero motor del aprendizaje.

Según explicó Vijay Mohan K. Namboodiri, profesor asociado de Neurología y autor principal del estudio publicado en la revista científica Nature Neuroscience, el tiempo entre cada asociación señal-recompensa permite al cerebro decidir la magnitud del aprendizaje a extraer de cada experiencia.

La investigación, liderada por Namboodiri junto al investigador postdoctoral Dennis Burke, consistió en entrenar ratones para asociar un sonido con la llegada de agua azucarada, modificando los intervalos entre cada oportunidad de aprendizaje.

Los investigadores proponen que algoritmos
Los investigadores proponen que algoritmos inspirados en estos mecanismos cerebrales podrían hacer que la inteligencia artificial aprenda con menos experiencias (Imagen Ilustrativa Infobae)

Algunos ratones se enfrentaron a pruebas cada pocos segundos, mientras que otros debieron esperar hasta diez minutos entre ensayos. Los resultados mostraron que los animales con más recompensas en menos tiempo no aprendían más rápido que aquellos con pruebas espaciadas y menos recompensas.

Resultados y significancia del intervalo temporal

Contrario a la creencia clásica, basada en la noción de que cuanto mayor la cantidad de repeticiones, mayor el aprendizaje, los datos experimentales indican otra dirección. Burke precisó: el aprendizaje asociativo es menos la práctica hace al maestro y más el tiempo lo es todo.

En los experimentos, incluso cuando los ratones recibieron solo un 10% de recompensas tras la señal, si los intervalos eran regulares, su liberación de dopamina ante la señal ocurrió mucho antes que en animales sometidos a muchas repeticiones concentradas. Cuando las recompensas están más separadas, el aprendizaje se acelera, lo que desafía la idea de que la exposición intensiva siempre produce mejores resultados. Este hallazgo sugiere que el cerebro regula cuánto aprende en función del intervalo temporal entre experiencias, y no solo por la cantidad de veces que se presenta un estímulo.

Investigadores entrenaron ratones para asociar
Investigadores entrenaron ratones para asociar sonidos con recompensas y comprobaron que intervalos regulares mejoran la eficacia del aprendizaje (Imagen Ilustrativa Infobae)

Las implicaciones trascienden la neurobiología animal. Namboodiri vinculó este fenómeno con estrategias de estudio en humanos: el espaciado de las sesiones de aprendizaje puede favorecer una mejor consolidación de la información, lo que explicaría por qué los estudiantes que distribuyen su estudio a lo largo del semestre suelen tener mejores resultados que quienes concentran la preparación antes de los exámenes.

En cuanto a las adicciones, el equipo de la Universidad de California en San Francisco destaca que señales intermitentes, como ciertos olores o imágenes asociadas al cigarrillo, pueden reforzar el deseo de fumar. El estudio indica: “Un parche de nicotina administra nicotina de forma constante, lo que puede alterar la asociación cerebral entre la nicotina y la recompensa de dopamina resultante, mitigando el deseo de fumar y facilitando el abandono”.

El equipo ya explora aplicaciones tecnológicas. Los sistemas de inteligencia artificial actuales, sustentados en modelos tradicionales de aprendizaje asociativo, requieren numerosas experiencias para optimizar su rendimiento.

amboodiri anticipó: “Un modelo basado en lo que hemos descubierto podría potencialmente aprender más rápido con menos experiencias”. Aunque la brecha entre el aprendizaje humano y el de las máquinas persiste, estos hallazgos abren la puerta a algoritmos más eficientes inspirados en el cerebro.

Últimas Noticias

Cuáles son las cinco amenazas que enfrentan los grandes ríos de Sudamérica

En el Día Internacional de Acción por los Ríos, científicos y ambientalistas advierten los riesgos que ponen en jaque a los ecosistemas acuáticos. Qué ideas se proponen para frenar el deterioro de esas fuentes de vida

Cuáles son las cinco amenazas

Cómo los polluelos aprenden a identificar peligros: el sorprendente mecanismo social detrás de su supervivencia

Investigadores revelan que la guía de los adultos, y no solo el instinto, permite a los pequeños reconocer señales de alarma y adaptarse a amenazas del entorno desde los primeros días de vida

Cómo los polluelos aprenden a

¿Por qué solo algunas especies logran controlar su voz? La respuesta está en el cerebro de focas y leones marinos

El hallazgo de una vía exclusiva para la vocalización en estos mamíferos marinos podría cambiar la forma en que la ciencia entiende la evolución del lenguaje. Cómo este avance abre nuevas perspectivas sobre esta capacidad presente en el reino animal y humano

¿Por qué solo algunas especies

El asombroso secreto de los cuervos de Yellowstone: cómo logran encontrar alimento sin seguir a los lobos

Un nuevo estudio revela que estas aves usan memoria espacial y rutas de navegación sorprendentes, desafiando las ideas tradicionales sobre la inteligencia animal y el equilibrio ecológico en el parque

El asombroso secreto de los

Cómo el cerebro entrena su atención para silenciar los sonidos repetidos y captar lo relevante

Un equipo de la Universidad de Carolina del Norte publicó una investigación que explica cómo el sistema nervioso prioriza estímulos novedosos y reduce la respuesta ante señales auditivas ya conocidas

Cómo el cerebro entrena su
MÁS NOTICIAS