sábado, 31 de diciembre de 2011

Insensibilidad a consecuencias futuras como resultado del daño al córtex prefrontal humano

Antoine  Bechara,  Antonio  R.  Damasio,  Hanna  Damasio, Steven  W.  Anderson Departamento de Neurología, División de la Neurología del Comportamiento y la Neurociencia Cognitiva, Universidad del Colegio de Medicina de la ciudad de Iowa,  IA  52242,  EEUU. 1994 

Abstracto

            Tras sufrir un daño en el córtex ventromedial prefrontal, los humanos desarrollan un defecto hacia tomar decisiones de la vida real, lo que contrasta con las funciones intelectuales normales. Actualmente, no hay pruebas neuropsicológicas detectadas en el laboratorio, y los mecanismos cognitivos y neuronales responsables de este defecto han resistido a una explicación. Aquí, usando una tarea novedosa que simula la toma de decisiones sobre la vida real con factores de incertidumbre de premisas y resultados, tanto como de recompensas y castigos, encontramos que los pacientes prefrontales, a diferencia de los sujetos control, son ajenos a las futuras consecuencias de sus actos, y parecen estar guiados solamente por posibilidades inmediatas. Este descubrimiento ofrece, por primera vez, la posibilidad de detectar esa discapacidad en los pacientes difícil de encontrar en el laboratorio, midiéndola e investigando sus posibles causas.

Introducción

            Los pacientes con daños en el sector ventromedial de los córtices prefrontales desarrollan un problema grave en tomar decisiones sobre la vida real, a pesar de haber preservado el intelecto. Los problemas están especialmente marcados en los campos personales y sociales (Damasio,  Tranel,  y  Damasio,  1991). El paciente E. V. R. es un ejemplo prototípico de esta condición. Él a menudo decide en contra de su mayor interés, y es incapaz de aprender de sus errores. Sus decisiones tienden a tener repetidamente consecuencias negativas. En asombroso contraste a la discapacidad de tomar decisiones sobre su vida real, el intelecto general y las habilidades de resolución de problemas en condiciones de laboratorio de E. V. R. permanecen intactas. Por ejemplo, tiene resultados perfectos en el Test sobre el Tipo de Carta de Wisconsin (Milner, 1963), en sus representaciones en paradigmas que requieren medio-orden (Petrides y Milner. 1982), en estimaciones cognitivas (Shallice y Evans,  1978) y en juicios de recencia y frecuencia (Milner,  Petrides,  y  Smith,  1985); él no es perseverante ni impulsivo; su base de conocimientos está intacta y su memoria a corto plazo y del trabajo funcionan bien; su solución a problemas sociales planteados socialmente y a dilemas éticos es comparable a la de los sujetos control (Saver  y  Damasio,  1991). La condición ha planteado un doble reto, desde que ha habido una explicación satisfactoria de esta psicopatología, ningún laboratorio ha podido probar, detectar o medir una discapacidad que es tan obvia en el nicho ecológico. Aquí describimos una tarea neuropsicológica experimental que simula, en tiempo real, la toma de decisiones de la vida personal real relativa a la manera en la que los factores son una incertidumbre de premisas y resultados, tanto como de recompensas y castigos. Mostramos que de forma diferente a los controles, los pacientes con daños prefrontales realizan estas funciones defectuosamente y son aparentemente insensibles al futuro.

Método y materiales

Los sujetos se sientan en frente de cuatro montones de cartas iguales en apariencia y tamaño, y se les hace un préstamo de 2000$ de dinero del juego (un grupo de billetes similar a los dólares americanos). A los sujetos se les dice que el juego requiere largas series de selecciones de cartas, una carta cada vez, de cualquiera de los montones, hasta que se les dice que paren. Después de girar cada carta, los sujetos reciben algún dinero (la cantidad sólo se anuncia después del turno y varía en cada montón). Después de girar algunas cartas, a los sujetos se les da dinero y se les pide pagar una multa (de nuevo la cantidad sólo se anuncia después de girar la carta y varía con el montón y con la posición en el montón según un programa desconocido para los sujetos). A los sujetos se les dice que (1) la finalidad de la tarea es maximizar los beneficios del préstamo del dinero del juego, (2) son libres para cambiar de un montón a otro en cualquier momento y como se desee, pero (3) no pueden programar cuantas selecciones de cartas deben hacer (la tarea se detiene después de una serie de 100 cartas). El programa prc programado de recompensa y castigo se muestra en la puntuación de las cartas (Fig.  1). Moviendo cualquier carta desde el montón A o del B se consiguen 100$; moviendo cualquier carta del montón C o D se obtienen 50$. Sin embargo, el último rendimiento de cada montón varía porque la cantidad de la multa es mayor en los montones donde se paga más (A o B), y menor en los que se paga menos (C o D). Por ejemplo, después de mover 10 cartas desde el montón A, el sujeto ha ganado 1000$, pero también se ha encontrado con 5 castigos imprevistos, llevando el coste total de 1250$, con lo que hay una pérdida neta de 250$. Lo mismo ocurre en la B. Por otro lado, después de mover 10 cartas de los montones C o D, los sujetos ganan 500$, pero en total de sus castigos es solo de 250$. En suma, los montones a y B son equivalentes en términos globales netos en pérdidas mayores que las ganancias. La diferencia es que en el montón A el castigo es más frecuente, pero de una magnitud menor, mientras que en la B, el castigo es menos frecuente, pero de una magnitud mayor. Los montones C y D son también equivalentes en términos globales. En la C el castigo es más frecuente y de menor magnitud, mientras que en el D es menos frecuente y de mayor magnitud. Los montones A y B son “desaconsejados” porque cuestan más de loe dan, mientras que los montones C y D son “aconsejados” porque dan más de lo que quitan.
La representación de un grupo de sujetos de control normal (21 mujeres y 23 hombres) en esta tarea se comparó a la de E. V. R. y otros sujetos del lóbulo frontal (4 hombres y 2 mujeres). El rango de edad de los controles iba desde los 20 a los 79 años; para sujetos como E. V. R., iba de 43 a 84 años. Cerca de la mitad de los sujetos en cada grupo tenían educación superior y la otra mitad, educación de colegio. Los sujetos como E. V. R. fueron recuperados del Registro de Pacientes de la División de la Neurología del Comportamiento y Neurociencia Cognitiva. El criterio de selección fueron la presencia documentada de la toma de decisiones anormal y la existencia de lesiones en la región prefrontal ventromedial.
Para determinar cuáles de las representaciones defectivas de los sujetos como  en la tarea es específicase deben a daños en el lóbulo frontal ventromedial, y no están causadas por daños cerebrales generales, comparamos las representaciones de los sujetos como E.V.R. y los sujetos control a un grupo ajustado de control con daños cerebrales. Había 3 mujeres y 6 hombres, en un rango de edad de los 20 a los 71 años. Estos controles fueron recuperados del mismo Registro de Pacientes y fueron escogidos por tener lesiones en las áreas temporal occipital y frontal dorsolateral. La mayoría de los controles con lesiones cerebrales tenían defectos de memoria revelados por pruebas neuropsicológicas convencionales.
Finalmente, para determinar qué podría pasar a la representación si fuera repetida fuera del tiempo, volvimos a realizar la prueba a los sujetos y a una pequeña muestra de sujetos control (4 mujeres y 1 hombre entre 20 y 55 años, con el mismo nivel educativo de E. V. R.) después de varios intervalos de tiempo (un mes después de la primera prueba; 24 horas más tarde; y para la curta vez, seis meses después).

Resultados

 La figura 2 (a la izquierda) muestra que los controles normales hacen más selecciones de los montones correctos (C y D), y evita los montones malos (A y B). En agudo contraste, los sujetos como E. V. R. seleccionaron menos de los montones buenos (C y D), y más de los malos (A y B). La diferencia es significativa. Un análisis de varianza comparando el número de tarjetas de cada montón elegido por los controles normales y por los sujetos diana reveló una interacción significativa de grupo (control vs. diana) con la elección (A, B, C, D). (F(3,147)  =  42.9,  p  <  0’00l). Posteriormente, la prueba de Newman-Keuls reveló que el número de tarjetas seleccionadas por los controles normales del montón A o B eran significativamente menores que el número de tarjetas seleccionados por los sujetos diana de los mismos montones (ps  <  0’00l). Por el contrario, el número de tarjetas seleccionado por los montones C o D es significativamente mayor que el número seleccionado por los sujetos diana (ps  < 0’001). Dentro de cada grupo, la comparación de las representaciones entre sujetos de diferentes grupos de edad, género y campo educativo no satisfacen diferencias significativas.
            La figura 2 (derecha) muestra una comparación de los perfiles de selección de tarjeta, que reveló que los controles inicialmente probaron todos los montones y repitieron selección de los montones malos A y B, probablemente porque pagaban más, pero finalmente, cambiaron a seleccionar cada vez más los montones buenos C y D, con solo algún retorno ocasional al A y al B. Por otra parte, E. V. R. se comportaba como los controles normales sólo en las primeras selecciones. Él empezó escogiendo de los montones A y B, e hizo selecciones de los C y D, pero entonces volvió más a menudo y más sistemáticamente al A y al B. Los otros sujetos diana se comportaron de forma similar.
            La figura 3 revela que la representación de los controles con daños cerebrales no era diferente de la de los controles normales, y era completamente opuesta a la de los sujetos con daños prefrontales. El ANOVA de un factor sobre la diferencia del número total de tarjetas seleccionadas de los montones ventajosos menos el número total de selecciones de los montones no ventajosos obtenidos de los controles normales y con daños cerebrales no reveló diferencias significativas entre ambos grupos (F(1,52)  = 0.1,  p  >  .l), pero la diferencia entre los grupos de control normal y los que son como E. V. R., fue altamente significativa (F(1,50)  =  74.8,  p  <  .OOl).
            Como resultado de la repetición de la prueba, la representación de E. V. R no cambió, de una manera o de otra, cuando se le realizó la prueba un mes, 24 horas o 6 meses después. Este patrón de representación dañada también se vio en los otros sujetos diana. Por el contrario, la representación de los controles normales mejoró con el tiempo.

Discusión

Estos resultados demuestran que E.V.R. y los sujetos comparables representan defectuosamente en esa tarea, y que el defecto perdura en el tiempo. Aunque la tarea comprende una larga serie de ganancias y pérdidas, no es posible para los sujetos representar un cálculo exacto de las ganancias netas o de las pérdidas generales de cada montón mientras juegan. Es más, un grupo de sujetos control normales con una memoria y un CI superior a la media, a los que pedimos que pensaran en voz alta mientras realizaban la tarea, y que siguieran la pista de las magnitudes y las frecuencias de varios castigos, no pudiendo calcular las ganancias netas o las pérdidas de cada tarea. Los sujetos debían confiar en su habilidad para desarrollar una estimación de qué montones son los de riesgo y cuales son rentables. Así, el perfil de las representaciones de los pacientes es comparable a su inhabilidad en la vida real para decidir ventajosamente, especialmente en materias sociales y personales, un campo para el que en la vida, como en la tarea, no pueden realizar un cálculo exacto de los resultados futuros y las elecciones deben basarse en aproximaciones.
Creemos que esta tarea ofrece, por primera vez, la posibilidad de detectar esa discapacidad en estos pacientes en el laboratorio, midiéndola, e investigando sus posibles causas.
¿Por qué los sujetos como E. V. R. hacen elecciones que tienen una gran recompensa inmediata, pero con gran castigo? Consideramos tres posibilidades: (1) los sujetos como E. V. R. son muy sensibles a pensar que la posibilidad de un castigo futuro (retrasado) es mayor que la de la ganancia inmediata; (2) estos sujetos son insensibles al castigo, y de este modo, la posibilidad de la recompensa siempre prevalece, incluso si no hay una sensibilidad anormal a la recompensa; (3) estos sujetos son generalmente insensibles a las consecuencias futuras, positivas o negativas, y de este modo, su comportamiento se guía siempre por posibilidades inmediatas, cualesquiera que sean. Para decidir entre esas posibilidades, desarrollamos una variante de la tarea básica, en la que los programas de recompensas y castigos fueron contrarias, así que el castigo es inmediato y la recompensa se retrasa. Los perfiles de sujetos diana en esta tarea sugieren que fueron influidos más por el castigo inmediato que por la recompensa posterior (resultados no publicados). Esto indica que ni la insensibilidad al castigo ni la hipersensibilidad a la recompensa son explicaciones adecuadas para este defecto. Un aspecto cualitativo de la representación de los pacientes también apoya al idea de que las consecuencias inmediatas influyen en la significación de la representación. Cuando reconocen que se pierde mucho dinero en un montón, se abstienen a escoger cartas de él, durante un rato, como los sujetos normales hacen, aunque a diferencia de los normales, vuelven a seleccionar cartas de ese montón después de algunas selecciones más. Cuando combinamos los perfiles de ambas tareas básicas y sus variantes, escogemos una posibilidad razonable: que esos sujetos son insensibles a las consecuencias futuras, cualesquiera que sean, y son de este modo más controlados por las posibilidades inmediatas.
¿Cómo puede explicarse esta “miopía” para el futuro? Las evidencias de otros estudios sugieren que estos pacientes poseen y pueden acceder al conocimiento requerido para evocar opciones de acciones y escenarios de resultados futuros como hacen los controles normales (Saver  y  Damasio,  1991). Este defecto parece estar al nivel de actuación de cada conocimiento. Hay explicaciones plausibles para este defecto. Por ejemplo, es posible que las representaciones de resultados futuros que estos pacientes evoquen sean inestables, esto es, que no las mantienen en la memoria de trabajo lo suficiente para aumentar la atención sobre ellas y razonar estrategias que se apliquen a las mismas. Esta explicación apela a un defecto a lo largo de las líneas propuestas por los campos conductuales dependientes de las redes del córtex prefrontal dorsolateral, y que es posible validar sólo en los campos personal y social de la toma de decisiones. (Goldman-Rakic, 1987). Los defectos en la integración temporal y la atención podrían fallar bajo esta explicación (Fuster,  1989;  Posner.  1986). Como alternativa, las representaciones de consecuencias futuras podrían ser estables, pero no podrían amrcarse con un valor positivo o negativo, y esto podría no ser fácilmente rechazado o aceptado. Esta consecuencia invoca la hipótesis del marcador somático que propone que el valor marcado para un escenario cognitivo (Damasio,  1994;  Damasio  y cols.,  1991). Hemos estado intentando distinguir entre estas dos consecuencias en una serie de experimentos posteriores usando esta tarea con medidas psicopatológicas. Los resultados preliminares están  favor de la última consecuencia, o de una combinación de ambas consecuencias. Estos resultados también sugieren la tendencia del valor a funcionar encubiertamente, a menos en las primeras etapas de la tarea.


NOTA: Las imágenes aparecen en el siguiente enlace, en el que se encuentra el artículo original en inglés.

Referencias

Damasio, A.R.  (1994). Descartes’ error: Emotion rationality and the human brain. New York: Putnam (Grosset Books).
Damasio, A. R.,  Tranel,  D.,  y  Damasio,  H.  (1991). Somatic markers and the guidance of behaviour. In H. Levin, H. Eisenberg, y A.  Benton (Eds.), Frontal lobe function and dysfunction (pp. 217-228).  New YorkOxford University Press.
Fuster, J.M.  (1989). The prefrontal cortex (2nd ed.).  New York:  Raven Press. Goldman-Rakic, P.S.  (1987).  Circuitry  of  primate  prefrontal  cortex  and  regulation  of  behaviour  by representational  memory.  In F. Plum (Ed.), Handbook of physiology:  The nervous system (Vol.  V, Págs.  373-401). Bethesda, MD:  American Physiological Society.
Milner, B.  (1963). Effects of different brain lesions on card sorting.  Archives of Neurology, 9, 90-100.
Mimer, B., Petrides, M., y Smith, M.L.  (1985). Frontal lobes and the temporal organization of memory.  Human Neurobiology, 4, 137-142.
Petrides, M., y Milner, B (1982).  Deficits  on  subject-ordered  tasks  after  frontal  and  temporal-lobe lesions  in  man.  Neuropsychologia, 20, 249-262.
Posner, M.I. (1986). Chronometric explorations of the mindNew YorkOxford University Press.
Saver, J.L., y Damasio,  A.R.  (1991).  Preserved  access  and  processing  of  social  knowledge  in  a patient  with  acquired  sociopathy  due  to  ventromedial  frontal  damage.  Neuropsychologia, 29, 1241-1249.
Shallice, T., y  EvansM.E.  (1978).  The  involvement  of  the  frontal  lobes  in  cognitive  estimation. Cortex, 14, 294-303.

No hay comentarios:

Publicar un comentario