Quan dos animals han de cooperar per aconseguir una recompensa que cap dels dos pot obtenir tot sol, sol emergir espontàniament un repartiment de rols: un pren la iniciativa i l'altre el segueix. Fins ara no estava clar quina part del cervell decideix aquest repartiment ni com el manté estable al llarg del temps. Un equip de la Icahn School of Medicine at Mount Sinai, a Nova York, ha buscat resposta a aquesta pregunta observant com cooperen els ratolins.
En l'experiment, publicat el 19 d'agost a Nature, parelles de ratolins compartien un espai i havien d'arribar alhora a una mateixa zona per obtenir aigua. Amb microscopis en miniatura, els investigadors van registrar l'activitat de centenars de neurones del còrtex prefrontal medial mentre els animals cooperaven, sense assignar-los cap rol de partida. Per interpretar aquesta activitat, l'equip va combinar les dades amb un mètode d'intel·ligència artificial anomenat «aprenentatge per reforç invers multiagent»: un algorisme que treballa a l'inrevés a partir dels moviments observats dels animals per estimar quins objectius guiaven les seves decisions en cada instant, i que després es va comparar amb l'activitat neuronal registrada.
Els resultats mostren que el còrtex prefrontal construeix un mapa de valor centrat en el propi animal sobre la posició del company, que varia segons si l'animal actua com a líder o com a seguidor, i que els seguidors sostenen una representació neuronal més exigent d'aquesta relació. Silenciar aquesta regió del cervell trencava la cooperació i alterava com els animals ponderaven la informació sobre si mateixos i sobre el company a l'hora de decidir. Els objectius que l'IA va inferir a partir del comportament coincidien amb l'activitat cerebral mesurada directament, cosa que confirma que el mètode capta un procés real de presa de decisions socials.
L'estudi es limita a un model animal i a una tasca de cooperació molt concreta -arribar junts a un mateix punt-, de manera que caldrà comprovar si els mateixos mecanismes s'apliquen a formes de cooperació més complexes o a altres espècies, inclosos els humans. Els autors apunten que aquesta línia de recerca podria ajudar a entendre trastorns en què la interacció social es veu alterada, com l'autisme o l'esquizofrènia, però adverteixen que aquesta aplicació és encara una hipòtesi de treball, no un resultat clínic.