Grandes recompensas aceleran el aprendizaje, según investigación científica

Hallazgos clave sobre recompensas y aprendizaje

Un estudio dirigido por investigadores del Instituto Médico Howard Hughes en Maryland, Estados Unidos, y publicado en la revista Science, ha demostrado que las recompensas grandes producen un aumento sostenido de dopamina, un neurotransmisor cerebral que regula el aprendizaje y la motivación.

Al incrementarse la producción de dopamina por la perspectiva de un logro significativo, el cerebro se concentra más en la tarea a realizar, lo que contribuye a un aprendizaje más rápido y efectivo.

Experimento realizado con roedores

Los investigadores llegaron a estas conclusiones mediante un experimento con ratones sedientos. Observaron que aquellos que recibieron algunos tragos grandes de agua como recompensa por completar una tarea la dominaron mucho más rápidamente que los ratones recompensados con muchos sorbos pequeños.

Los resultados fueron notables: los animales aprendieron la tarea en un único día tras recibir menos de 10 recompensas grandes, en lugar de requerir muchos más días al recibir miles de compensaciones pequeñas.

Comportamiento variable según objetivos

Los investigadores también observaron un patrón interesante: cuando el objetivo a conseguir era menos ambicioso, los ratones mostraban mucha variedad en la destreza para lograrlo. Sin embargo, cuando el objetivo era de mayor magnitud, todos los animales aprendían la tarea en pocos días, demostrando mayor consistencia en el desempeño.

Tres procesos clave estimulados

Los investigadores descubrieron que las recompensas grandes estimulaban tres procesos fundamentales que aceleraban el aprendizaje:

• La atención que prestan los sujetos durante la tarea
• El aprendizaje por repetición o cuánto se asimila con cada intento
• La memoria a largo plazo o cómo se retiene el conocimiento de un día para otro

La clave fundamental radica en que las recompensas más grandes producen mayores aumentos de dopamina que las pequeñas.

Duración prolongada de señales neuronales

Además, las señales de dopamina asociadas a las recompensas mayores duraban más tiempo en el cerebro. Para confirmar esta relación, los investigadores realizaron un segundo experimento en el que prolongaron artificialmente las señales de dopamina asociadas a recompensas pequeñas y comprobaron que el aprendizaje también se producía más rápidamente en esos casos.

"Creemos que cuando aumentamos considerablemente las respuestas de dopamina en estos experimentos, estamos convirtiendo a todos los 'niños' de nuestra 'aula' en alumnos realmente comprometidos", afirma Luke Coddington, neurocientífico en el Instituto Médico Howard Hughes.

Implicaciones para la neurociencia

Los autores del estudio subrayan que su trabajo tiene implicaciones significativas para la neurociencia al demostrar que el uso de grandes recompensas reduce el tiempo de entrenamiento y la variabilidad entre individuos, lo que facilita el estudio del proceso de aprendizaje.

El investigador Coddington añade: "También demostramos que los ratones podrían ser entrenados en tareas más complejas de lo que se pensaba, lo que nos permitirá estudiar cuestiones sobre el aprendizaje y la cognición que antes creíamos fuera de nuestro alcance".

Estos hallazgos abren nuevas posibilidades para investigar aspectos más profundos de la cognición en modelos animales, permitiendo a los científicos estudiar procesos de aprendizaje que anteriormente se consideraban inalcanzables en laboratorios de investigación.