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Acetilcolina precursor dopamina pájaros
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Francis Villatoro describe dos estudios paralelos sobre el aprendizaje en pájaros, destacando que uno de ellos investiga la acetilcolina, un precursor de la dopamina, ubicada en una región diferente del cerebro.
…básicamente en dos componentes, una componente y otra componente tal que se vea claramente el proceso de movimiento en ese espacio de dos variables del aprendizaje, como una cosa que sube. y bueno, es un algoritmo que técnicamente tiene muchas cositas, Es curioso e interesante porque son dos, prácticamente dos estudios muy paralelos entre sí, pero que se diferencian en ciertos pequeños detalles. Por ejemplo, uno de los artículos estudia, además de la dopamina, un precursor de la señal de dopamina basal que es la acetilcolina. Entonces la centriculina está en otra parte del encéfalo y. Cuando sube su nivel es cuando se excita; ¿qué la dopamina empieza a crecer lo que obliga al pajarito a entrenarse? No. Esa vida, entre comillas, aburrida de estar repitiendo una y otra vez, una y otra vez, una y otra vez, en solitario; imaginaros el bicho viviendo ahí en una jaula, el solito, durante dos meses, solo para que se diviertan los investigadores estudiando este tipo de detalles. No es muy distinto a mi vida. Yo estoy rodeado de investigadores en una jaula haciendo lo mismo. ¿Tú estás aprendiendo a cantar o a hacer alguna otra cosa bien? Sí, me canto como el traste. Me ha hecho gracia el paralelismo que has hecho con las ondas gravitacionales porque escribí una…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas y Francis Villatoro interrumpen la conversación sobre publicaciones científicas para introducir un nuevo tema: cómo aprenden los pájaros a cantar, relacionándolo con el entrenamiento por refuerzo similar al experimento de Pavlov con perros.
Habla: Héctor SocasSignificado #14 · Palabras #15aprendizaje de canto aves dopaminaentrenamiento refuerzo perros pavlovfotosíntesis artificial juan carlos…gran noticia al año siguiente vuelve a seguir publicando, ya no tiene eco y ahora resulta que ha publicado el último artículo y ha generado algo de medios Yo sé por qué ha generado eco, pero ya lo hablaremos en su momento, vamos entonces con lo que tenemos. ¿Algo más sobre esto? Ya hemos dado bastantes palos, se han quedado a gusto, bueno. Aquí hay; estoy oyendo ruido de pájaros, que no sé si se cuelan por el micrófono, espero que no. No sé si saben, pero... o a Juan Carlos que nos hable de la fotosíntesis artificial, pero ponía los pájaros porque ya llevan dos, llevas al menos dos episodios tratando de contarlo, bueno, venga; por cuanto a lo de los pájaros cuéntanos lo de los pájaros, cómo aprenden los pájaros, que por lo visto se pegan unos chutes de dopamina cuando van aprendiendo a cantar. La idea del entrenamiento por refuerzo es algo que todos conocemos de los perros de Pavlov. tú generas una señal, un timbre o lo que sea y cuando asocian el timbre a un alimento y entonces salivan cuando tocas el timbre, aunque no haya presencia de alimento. Este es un aprendizaje con refuerzo. Lo que ocurre en muchos mecanismos de aprendizaje en…
Francis Villatoro explica cómo el aprendizaje del canto en pájaros está relacionado con la producción de dopamina basal y una región específica del cerebro llamada área X.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #8dopamina basal aprendizaje pájarosárea x vocalización pájaroshormona induce dopamina area xdopamina entrenamiento pajaritosproducción dopamina canto pájarospajaritos disfrutan entrenándosedopamina en el canto de pájarosproteínas fosforescentes actividad dopaminacirugía a pajaritos estudio dopaminadopamina pájaros aprendizaje cantofosforescencia actividad dopaminaniveles dopamina tiempo real pajaritocirugía pájaro cámara anecoica…en una cámara en la que está él solito durante un mes sin poder volver a escuchar nunca más el sonido de sus padres, solo lo que él produce. Y yo veo si va mejorando el sonido y lo que observan los experimentos es que sí, el pajarito sigue entrenándose. Lo que provoca que el pajarito se entrene es una producción de dopamina basal. Se sabe que hay una parte de su encéfalo que produce una hormona que induce la actividad de dopamina en un área, que es un área de los ángulos basales asociada a la vocalización, que se llama el área X. Bien, pues lo que se ha observado es que hay un nivel importante de dopamina que fuerza al entrenamiento; es decir, el pajarito disfruta entrenándose y ese disfrute lo refleja elevando sus niveles de dopamina. Hay un nivel de dopamina que está como obligándole a reproducir el canto y lo que hace él es comparar lo que él produce con lo que él ha memorizado. Hace una comparación entre la señal auditiva memorizada y la señal auditiva producida por él y va tratando de modificarlo. Entonces es un proceso que se ha visto; entonces, para asociar bien qué pasa con los niveles de dopamina lo que se hace es utilizar unas proteínas fosforescentes que se acoplan a unas moléculas que están asociadas a la actividad de la dopamina y yo para ver esa actividad tengo que hacer una cirugía al pajarito, ¿vale? Yo tengo que abrirle la cabeza y meterle unas fibras ópticas que me permiten ver la fosforescencia de la actividad de la dopamina, y yo puedo ver los niveles de dopamina en tiempo real con ritmos del orden de 100 milisegundos. Cada 100 milisegundos puedo ver cómo es la actividad de dopamina en el pajarito, y por lo tanto asociar la actividad de dopamina con la calidad de las sílabas producidas. Esto, ya os digo, requiere una cirugía; el pajarito está con la cirugía como unos 10 días, y después se le mete en la cámara anecoica para que vaya aprendiendo solo. Claro, tú tienes de alguna manera que ver la calidad de la sílaba. Tú tienes que ver que hay una mejora. Si tú comparas el pajarito cuando empieza a pillar con el pajarito ya adulto, 90 a 100 días, observas que hay una enorme diferencia. Los sonogramas en el…
Francis Villatoro explica cómo los niveles de dopamina influyen en el comportamiento de aprendizaje del canto en pájaros, describiendo su relación con la motivación para repetir frases.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #4dopamina nivel basal pájarosmotivación repetir frases pájarosfluctuaciones dopamina canto pájarosciclo dopamina aprendizaje pájarosdopamina fluctuaciones locales pájaros100 milisegundos escala sílabacalidad sílaba inteligencia artificialpajarito reproducción dopamina…sonograma es una porquería y ves uno que es bueno y dices: este es casi igual; se ve perfectamente. Entonces, la inteligencia artificial es capaz de puntuar cada sonograma con el día en el que en un pájaro típico se espera que haya producido este sonograma. Entonces lo que se ha correlacionado es el nivel, las fluctuaciones de dopamina respecto al nivel basal de dopamina. La dopamina durante el día va creciendo, va como haciendo que el pájaro se sienta cada vez más a gusto y siga queriendo entrenarse, siga queriendo repetir y repetir esas frases. Si el nivel de dopamina baja, que es cuando llega la noche, el pájaro ya deja de cantar, le pega un bajón y al día siguiente volvemos a reiniciar y volvemos otra vez en ese ciclo. Pues en ese nivel basal hay fluctuaciones locales de la dopamina y se han medido en la escala de los 100 milisegundos, una décima de segundo, y se ha visto que están asociadas a la sílaba. La calidad de la sílaba, cuantificada como el día asociado a esa sílaba, según la inteligencia artificial, está correlacionado con los pequeños incrementos o decrementos de dopamina cuando el pajarito en una reproducción produce una... Aquí se ha trabajado básicamente con una sílaba concreta de todo el pasaje para simplificar los asuntos. Con esta sílaba, si se parece más, se parece la sílaba en el día; pongamos el día 80, se parece esta sílaba más a la que va a producir en promedio el día…
Francis Villatoro explica cómo las fluctuaciones en el nivel de dopamina están relacionadas con la calidad de las sílabas durante el aprendizaje del canto en pájaros.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15 · Palabras #7dopamina y calidad de sílabassílaba día 80 pájarosfluctuaciones dopamina sismascorrelación niveles locales dopaminadopamina y canto de pájarosrelación causa efecto dopamina pájarosfluctuaciones dopamina calidad cantosílaba induce cambio dopamina…asuntos. Con esta sílaba, si se parece más, se parece la sílaba en el día; pongamos el día 80, se parece esta sílaba más a la que va a producir en promedio el día 81. Según la inteligencia artificial, esta sílaba es tipo día 81, pero hoy estamos en el día. 80. El nivel de dopamina claramente sube, pero si la sílaba del día 80 se parece más a la sílaba del día típica del día 79, el nivel de dopamina baja. Se han logrado observar esas variaciones a muchas sismas, a más de ocho sismas, una correlación entre los niveles locales, fluctuaciones de dopamina con respecto a la calidad de la sílaba. ¿Pero se ve la causa-efecto? O sea, él canta bien y dice: joder, qué bien lo he hecho. Y le sube la dopamina. O le sube por algún motivo y eso le hace afinar. Él escucha la sílaba y aparentemente eso induce el cambio en dopamina. Qué bueno. Qué macho soy. Claro, qué bien lo he hecho. Y te sube un poquito la dopamina. Vuelve a bajar a nivel basal y ahora lo hago mal. Y le baja. Claro, de ahí el aprendizaje por refuerzo. Claro, es un aprendizaje por refuerzo basado en una comparación no con una señal externa, sino con una señal interna, que es lo que tú recuerdas de lo que habías escuchado. ¿Sabes por qué? Qué triste, estoy pensando…
Francis Villatoro explica las implicaciones de inhibir la dopamina en el proceso de aprendizaje del canto en pájaros.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #3fosforescencia dopamina pájaroshipótesis dopamina aprendizaje pájarosinyectar sustancias inhibidoras pájarosdopamina inhibición aprendizaje pájarosnivel basal dopamina aprendizaje cantopájaros aprendizaje día equivocadodopamina inhibición pájaro día 80inteligencia artificial aprendizaje por refuerzoalgoritmo aprendizaje refuerzo pajarito…no con una señal externa, sino con una señal interna, que es lo que tú recuerdas de lo que habías escuchado. ¿Sabes por qué? Qué triste, estoy pensando ahora en la existencia de un Bad Bunny; tiene que ser tristísima, con cero dopamina o cantidades negativas. Y fijaros, y tú dices: bueno, pero esta hipótesis hay que contrastarla químicamente. Podemos inyectarle, no solo le meten una fibra óptica para ver los niveles de fosforescencia de la dopamina sino le meten también una pequeña aguja por la que pueden inyectar sustancias y se pueden inyectar sustancias inhibidoras. De la dopamina: si tú en un día determinado inhibes la dopamina de tal manera de que no puede has bajado el nivel basal y ya no puede haber esa diferencia, resulta que el pájaro al día siguiente ha aprendido con un día equivocado. Le puedes quitar un día de aprendizaje, dos días de aprendizaje al pájaro. Entonces, en el día 82, como les inhibiste la dopamina en el 80 y en el 81, pues sigue estando en el día 80, según la inteligencia artificial; con lo que eso te correlaciona que claramente la dopamina de alguna manera, no se tiene ni idea, no se tiene ni idea de cómo ocurre, codifica la señal de refuerzo interna en el algoritmo de aprendizaje con refuerzo que utiliza el pajarito para entender. Todo esto está muy simplificado, los sonogramas son imágenes en el tiempo de cada una de las frecuencias, son parecidos a las imágenes que vemos en las señales de ondas gravitacionales, algo parecido, lo que pasa es que son más complicados, son sonogramas un…
Francis Villatoro describe dos estudios paralelos sobre el aprendizaje en pájaros, destacando que uno de ellos investiga la acetilcolina, un precursor de la dopamina, ubicada en una región diferente del cerebro.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1acetilcolina precursor dopamina pájarosestudios paralelos aprendizaje pájarosdopamina señal basal acetilcolinaaprendizaje canto pájaros estudio villatoroinvestigación pájaros jaula dos meses…básicamente en dos componentes, una componente y otra componente tal que se vea claramente el proceso de movimiento en ese espacio de dos variables del aprendizaje, como una cosa que sube. y bueno, es un algoritmo que técnicamente tiene muchas cositas, Es curioso e interesante porque son dos, prácticamente dos estudios muy paralelos entre sí, pero que se diferencian en ciertos pequeños detalles. Por ejemplo, uno de los artículos estudia, además de la dopamina, un precursor de la señal de dopamina basal que es la acetilcolina. Entonces la centriculina está en otra parte del encéfalo y. Cuando sube su nivel es cuando se excita; ¿qué la dopamina empieza a crecer lo que obliga al pajarito a entrenarse? No. Esa vida, entre comillas, aburrida de estar repitiendo una y otra vez, una y otra vez, una y otra vez, en solitario; imaginaros el bicho viviendo ahí en una jaula, el solito, durante dos meses, solo para que se diviertan los investigadores estudiando este tipo de detalles. No es muy distinto a mi vida. Yo estoy rodeado de investigadores en una jaula haciendo lo mismo. ¿Tú estás aprendiendo a cantar o a hacer alguna otra cosa bien? Sí, me canto como el traste. Me ha hecho gracia el paralelismo que has hecho con las ondas gravitacionales porque escribí una…
Héctor Socas introduce una explicación sobre el rol de la dopamina en el aprendizaje, tomando como ejemplo el canto del pájaro.
Habla: Héctor SocasSignificado #13 · Palabras #5dopamina aprendizaje canto pájaroestructura neuronal dopamina cerebrorol dopamina aprendizajedopamina neurotransmisor aprendizaje motorneuronas dopaminérgicas funciones encéfaloaprendizaje por refuerzo interno predicciones…creo, que al final se vuelve más aguda porque los pájaros también suelen hacer ese sonido así y por eso le pusieron ese nombre; o sea, no es casualidad que sea o sea, sí es casualidad que suba la frecuencia al final, pero que por eso se le llama así el chirp. Francis, esto del aprendizaje, en este caso el canto del pájaro, pero cualquier cosa que aprendemos ya se pensaba que la dopamina ejerce un papel fundamental en decirle a nuestro cerebro: esto está bien, quédate con esto, fija esta estructura neuronal que te ha hecho hacer esto bien. Todas las hormonas o todos los neurotransmisores, la dopamina es un neurotransmisor, tiene muchas funciones en el organismo y la dopamina, una de las funciones que tiene, es el tema asociado al aprendizaje; digamos, fijar ciertas pautas en el aprendizaje, sobre todo el aprendizaje de motor. Esto no solo influye en el habla, sino también en el aprendizaje a tocar instrumentos musicales, pero tiene también muchos otros papeles. Los neurotransmisores tienen muchos papeles. Las neuronas dopaminérgicas, que son las que preferentemente usan la dopamina como neurotransmisor, están en diferentes lugares del encéfalo y en cada lugar tienen funciones diferentes. Y hay varias funciones asociadas a la dopamina. Esto ya se sabía que la dopamina era importante; pero lo que no se quedaba claro, o sea, el gran problema aquí era: ¿puede haber aprendizaje por refuerzo interno? Es decir, ¿que tu señal de refuerzo sea una predicción de cómo lo estás haciendo a partir de lo que has memorizado? Y esa es un poco la duda, ¿no? claro, hay mucha gente que decía que sí de hecho uno de los dos artículos presenta compara los resultados con un modelo teórico que es un modelo ya muy antiguo un modelo de actor crítico el actor que mejora su actuación en…
Francis Villatoro explica un estudio sobre la producción de dopamina en relación con el aprendizaje vocal, indicando que se ha observado una correlación entre la dirección del vector asociado a la dopamina y la dirección del aprendizaje.
Habla: Francis VillatoroPalabras #18dopamina aprendizaje vocal dirección…ha mejorado, cómo se ha movido en ese espacio; tengo un punto y al día siguiente tengo otro punto y al día siguiente tengo otro punto, y estos puntos más o menos crecen, pues puedo definir un pequeño vector. Bueno, pues definen también un vector asociado. a la producción de dopamina y obtienen que la dirección del vector asociado a la dopamina y el vector asociado a la dirección del aprendizaje están perfectamente correlacionados y eso le llaman la dirección de aprendizaje vocal. O sea que hay ciertos detalles técnicos muy interesantes en ese artículo y por supuesto son dos artículos que se apoyan el uno al otro, pero tendrán que ser verificados por futuras medidas y aquí hay muchísimas cosas, cómo influyen otros de los transmisores, ¿Cómo influyen muchos detalles? No se sabe, o sea, ¿cómo se codifica la información? Tampoco se sabe, o sea, hay muchísimas cosas que están abiertas, ¿no? Pero esto es un trabajo. ¿Puedo hacer un comentario? Esto va a ser el típico comentario del que llega a una mesa donde todos saben…
Gastón Giribet menciona un estudio publicado en Nature sobre cómo identificar cuándo un pájaro está soñando con cantar, basándose en la actividad cerebral y respiratoria registrada mediante electrodos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #16pájaros soñando con cantar natureactividad cerebral respiratoria pájaroelectrodos cerebro parte respiratoriagrabación de otro pájaro cantandoactividad cerebral específica pájarosgrabaciones cantos inducen actividadciencia adivina sueños de pájarosejemplo romántico macedonio fernández…con su equipo, Marcos Trevisan y Ana Amador, gente que trabaja en la Universidad de Buenos Aires trabajan en pájaros en particular, y en una época, no sé si siguen trabajando en eso, trabajaban entre otras líneas de investigación en el sueño de los pájaros. Y me interesaba como corolario un paper muy conocido de ellos, que creo que publicaron en Nature en algún momento. Que era: trabajaban, se daban cuenta cuando un pájaro soñaba con cantar; a mí eso me había parecido alucinante porque justamente monitoreando en este caso de manera invasiva con electrodos y también tenían no solamente electrodos en el cerebro sino también en la parte respiratoria ellos podían ver básicamente que el cerebro tenía la misma actividad, lo voy a simplificar porque no recuerdo pero tenía por las noches la misma actividad que tenía cuando cantaba. Algunas cosas incluso se le podía inducir esa actividad poniendo la grabación de otro pájaro cantando; uno podía controlar eso, podía hacer que el pájaro empezara a soñar que cantaba induciendo eso como respuesta a un canto grabado cuando el Pájaro no cantaba, pero veías que la actividad del cerebro era exactamente la misma y era una actividad muy específica de ese canto. Entonces me parecía alucinante que pudiésemos pensar, podíamos adivinar; imagínate que hace 40 años alguien le decía: la ciencia será capaz de pensar, de saber cuándo un pájaro sueña con cantar. Es hasta el ejemplo, el working example es hasta romántico; a mí hace acordar una frase de Macedonio Fernández, un escritor argentino, que en una novela, la primera novela que escribió de las dos que escribió, que se llama Adriana Buenos Aires, no lo voy a citar, me voy porque no me acuerdo bien, pero decía algo así como Lo que se canta en los nidos es la segunda versión de lo que canta el día o algo así; es como diciendo: era una noche en Tapalqué, en un lugar en la provincia de Buenos Aires y el tipo pensaba, él mismo pensaba que estos pájaros estaban cantando, repitiendo a…
Cristina Hernández plantea una pregunta sobre similitudes entre la dopamina en el canto del pájaro y las funciones de recompensa en la inteligencia artificial, comparando cómo las redes neuronales imitan el cerebro.
Habla: Héctor SocasPalabras #16dopamina canto pájaro inteligencia artificialredes neuronales imitan cerebrofunciones pérdida adaptación redes neuronalesmecanismo realimentación inteligencia artificial…de ver posiblemente la proporción relativa. O sea, ¿has oído Gastón que decía que la señal eventual de la que hablamos salió en el año 1900? Y aquí estaba Juan Caciendo. La señal lleva 120 años propagándose por el espacio. O sea, se estaba muriendo Nietzsche. Bueno, y para terminar, pregunta Cristina Hernández: ¿No se parece en extremo la dopamina en el canto del pájaro a una función de recompensa para una inteligencia artificial, salvo la conciencia de la acción? Es que básicamente las redes neuronales intentan imitar cómo funciona el cerebro y de alguna forma las funciones de pérdida y de adaptación son el equivalente a cómo de alguna forma tienes que decirle cuándo está haciendo el trabajo bien y cuándo lo está haciendo mal, tanto en una red biológica como artificial. He creído entender que sugería que la red neuronal y el diamante se han puesto de acuerdo para tener ambos dos la recompensa a la vez. Parece que hay un mecanismo de realimentación de la inteligencia. Artificial, bueno, la inteligencia artificial usada en este estudio estaba entrenada ya; no se cambia el entrenamiento durante el proceso de entrenamiento del pájaro. Bueno, en principio depende: hay inteligencias artificiales que utilizan aprendizaje por…