Amigos ou inimigos? Nas interações sociais, a capacidade de inferir as intenções dos outros é essencial para prever as ações alheias e antecipar se devemos cooperar ou competir. Um novo estudo destaca os processos cerebrais e os mecanismos computacionais envolvidos nesta função conhecida como teoria da mente (ToM).
Os resultados, publicados em
Nature Communications, demonstram que o cérebro utiliza algoritmos específicos para realizar essas inferências, arbitrando dinamicamente entre intenções de cooperação e de competição.
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Nas interações sociais, as intenções dos outros agentes (humanos ou artificiais) podem variar ao longo do tempo entre competição e cooperação. Essa incerteza inerente ao comportamento possível de outrem torna extremamente difícil prever o comportamento social durante uma interação. De fato, ao contrário da maioria dos objetos inanimados, os comportamentos observáveis dos outros agentes fornecem apenas informações muito parciais sobre seus comportamentos futuros prováveis.
Quais mecanismos computacionais permitem ao cérebro prever eficazmente o comportamento social de outrem com base na observação de seu comportamento passado? É importante compreender esses mecanismos, pois ainda é muito difícil, por exemplo, para um robô social decodificar as intenções de uma pessoa e reagir apropriadamente para interações fluidas.
Este estudo possibilitou determinar como o cérebro se adapta às intenções flutuantes dos outros quando nem a natureza das interações (cooperação ou competição) nem a mudança entre esses dois tipos de interações são sinalizadas explicitamente.
Para obter esses resultados, os cientistas colocaram os participantes em um scanner, para observar em tempo real as reações do cérebro, enquanto eles acreditavam jogar com outro jogador em rede. O jogo consistia em inferir qual carta dentre duas possíveis o outro jogador escolheria. Na verdade, eles jogavam com um algoritmo (IA) que alternava sem sinalizar entre estratégias de cooperação e de competição (de acordo com o comportamento passado do jogador). Na situação cooperativa, uma das melhores estratégias é escolher a mesma carta de maneira previsível entre tentativas, enquanto na situação competitiva a estratégia ótima é escolher entre as duas cartas de forma aleatória entre tentativas.
No coração do cérebro, um mecanismo que arbitra entre dois especialistas cooperativos e competitivos
Os cientistas utilizaram uma técnica de imagem por ressonância magnética funcional em conjunto com a modelagem matemática para observar a evolução das reações dos participantes conforme o comportamento da IA. A comparação entre diversos modelos matemáticos e o comportamento observado revelou que um mecanismo computacional era superior aos demais. Esse mecanismo consiste em uma arbitragem entre dois especialistas: um competitivo e outro cooperativo, com ponderações baseadas em suas confiabilidades relativas.
Este modelo supera outros modelos de aprendizagem na previsão do comportamento de escolha. Duas regiões cerebrais, denominadas estriado ventral e córtex pré-frontal ventromedial, acompanham a diferença de confiabilidade entre esses especialistas. Assim, em interações onde as intenções dos outros são flutuantes e não sinalizadas, o cérebro pondera entre um especialista competitivo e um cooperativo, calculando a diferença de confiabilidade entre uma interação competitiva e cooperativa.
Estes resultados permitem compreender os mecanismos neurocomputacionais de como o cérebro arbitra em tempo real entre as intenções de cooperação e de competição durante a tomada de decisões sociais adaptativas.
Este estudo fornece uma explicação mecanicista de como o cérebro arbitra dinamicamente entre as intenções de cooperação e competição em decisões sociais adaptativas. Esses resultados inovadores identificam os algoritmos e os mecanismos cerebrais envolvidos na estimativa e adaptação às intenções competitivas e cooperativas dos outros.
Esta caracterização é essencial para entender os mecanismos cerebrais que subjazem nossas interações sociais, permitindo transições fluidas entre contextos cooperativos ou competitivos que mudam. Esses mecanismos neurocomputacionais fornecem as bases necessárias para nossas interações sociais com outros agentes naturais ou artificiais.
Referência:
Philippe, R., Janet, R., Khalvati, K.
et al. Mecanismos neurocomputacionais envolvidos na adaptação às intenções flutuantes dos outros.
Nat Commun 15, 3189 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47491-2
Fonte: CNRS INSB