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12.24.2012

EL CORAZON DEL AJEDREZ



Por Mariana Juliana Leone
Sus Artículos en ADN Omni
& Mariano Sigman
Sus Artículos en ADN Omni
Edición: Agustín Ibáñez, Institute of Cognitive Neurology, Argentina
Revisión: Sebastian J. Lipina, Unidad de Neurobiología Aplicada (UNA,
CEMIC-CONICET), Argentina & Guillermo Solovey, Columbia University, USA. Correspondencia: María Julia Leone, Laboratorio de Neurociencia Integrativa, Departamento de Física, FCEyN UBA and IFIBA, CONICET, 
[Pabellón 1, Ciudad Universitaria, CP 1428 Buenos Aires, Argentina] 
E-mail: juli.leone@gmail.com





DECISIONES, DECISIONES, DECISIONES…

Decidir implica elegir una opción entre varias posibles. Solo en circunstancias muy particulares, nos basamos en una evaluación racional y deliberada de las distintas opciones para determinar cuál de ellas maximiza un objetivo particular. En lugar de esto, para la mayoría de la decisiones humanas utilizamos heurísticas, soluciones rápidas alimentadas por intuiciones y “corazonadas”.

De manera exacta o aproximada, las decisiones se basan en una función que evalúa qué tan bueno es el estado resultante de cada una de las opciones. Un desafío muy importante para la economía y la neurociencia es conocer los parámetros que definen esa función. Cuando compramos un auto: ¿Cómo deberíamos valorar de manera relativa su precio, su seguridad, su comodidad y su estética? Muchas veces no es fácil determinar si una elección fue acertada o no. Una solución posible –al menos parcial- es preguntar retrospectivamente a las personas involucradas qué tan satisfechas quedaron con su decisión y usar esa respuesta como una medida normativa de su calidad.

En Ajedrez, este problema se resuelve de manera Salomónica: la calidad de una decisión se define a partir de una función que evalúa la posición. Si bien hay cierto debate alrededor de esto (distintos programas o jugadores pueden no estar de acuerdo), esta disonancia es extremadamente pequeña si la comparamos con las evaluaciones de las decisiones de la vida real. Como Kasparov y otros han sugerido previamente, el proceso de toma de decisiones en el Ajedrez brinda un entorno muy adecuado para entender y mejorar la manera en que tomamos decisiones en general (Kasparov, 2007). En palabras del propio Kasparov: 
“… debido a su reducido ámbito, el Ajedrez proporciona un modelo muy versátil acerca de la toma de decisiones. En el Ajedrez, el éxito y fracaso se miden con patrones muy estrictos. Si te equivocas en las decisiones, tu posición de debilita y el péndulo oscila hacia la derrota; si aciertas, se mueve hacia la victoria. Cada uno de los movimientos es el reflejo de una decisión, y, con el tiempo suficiente, podría analizarse con perfección científica si esa decisión fue la más eficaz o no” [GM Garry Kasparov, 2007].

AJEDREZ, EL LABORATORIO NATURAL DEL PENSAMIENTO HUMANO

El Ajedrez es una excelente herramienta para estudiar las decisiones humanas porque imita a la vida en un terreno más sencillo. De manera resumida:

 El Ajedrez se desarrolla en un entorno limitado (tablero con 64 casillas y 32 piezas, un reloj) pero permite la generación de una cantidad virtualmente infinita de estados (posiciones) y patrones de decisión. 

 Los jugadores toman decisiones en una cantidad de tiempo limitada (lo que lo hace ideal para estudiar relaciones entre velocidad y calidad).

 Cada decisión puede ser precisamente evaluada, contrariamente a lo que ocurre en la vida real, donde el resultado de una decisión es ambiguo.

 En la vida real, hay personas que son buenas tomando decisiones y otras que no, pero esto no es fácil de determinar. En cambio en el Ajedrez es sencillo. El ELO (u otros ratings online) permite estimar muy bien la calidad con que una persona toma decisiones.

 Como Adriaan de Groot describió de manera muy elegante (de Groot, 1965), los jugadores pueden reconocer eventos específicos de su pensamiento durante una partida y esto explica por qué el Ajedrez es una herramienta tan útil para estudios de introspección (nuestra capacidad de indagar en nuestros propios pensamientos).

 El Ajedrez se juega en un entorno social, promoviendo todo tipo de emociones sociales (amistad, rivalidad, etc.) que también ocurren en la vida.




Ventajas del Ajedrez como modelo de toma de decisiones.


EL CORAZON DELATOR

Recientemente, en el laboratorio nos preguntamos si -como en el cuento de Edgar Allan Poe nuestro corazón puede decir más de lo que pensamos. ¿Solo hay que escucharlo para entender nuestro razonamiento y pensamientos? Un aspecto que quizás no es tan sorprendente es que el resultado de una decisión se revela en la velocidad de los latidos de nuestro corazón. ¿Quién podría no imaginarse que su corazón latirá más rápido luego de un error o en un momento tenso de la partida? Pero el otro lado de la historia es aun más interesante. El estado de nuestro corazón, ¿Nos indica si decidiremos bien o mal? La frecuencia cardíaca (la velocidad con que late el corazón) de un jugador ¿Nos informa sobre sus pensamientos, si está calculando, generando un plan, o en un momento de inspiración? Nosotros demostramos que el corazón tiene mucho que decir acerca de lo que ocurrió, lo que está ocurriendo y lo que sucederá en nuestras mentes. Y esta es una evidencia importante que avala la idea que las decisiones se basan en intuiciones, heurísticas relacionadas con marcadores somáticos (Damasio, 1994) o “corazonadas”.

Extractos de actividad cardíaca de un sujeto jugando partidas de Ajedrez de 1 min. La frecuencia cardíaca (la inversa del tiempo transcurrido entre los latidos del corazón) aumenta durante la partida, comparando con los períodos previos y posteriores a la misma.  


Escuche el corazón de un jugador de Ajedrez durante unos segundos antes, durante y después de una partida [Audio]

Nuestros experimentos se basaron en el registro de la actividad del corazón de jugadores de Ajedrez (ELO rating 2021-2216) durante partidas de 15 min. (tiempo elegido como un compromiso para poder investigar transiciones en frecuencia cardíaca pero también lo suficientemente lento como para que el jugador pueda recordar retrospectivamente los momentos relevantes percibidos y experimentados durante la partida). Luego de cada partida, los jugadores reportaron los momentos relevantes del juego mediante un cuestionario.




Setup experimental. El registro de la actividad del corazón (y otras variables fisiológicas) durante partidas de Ajedrez nos permite analizar los cambios en la frecuencia cardíaca en función de lo que ocurre en el tablero: jugadas particulares, momentos de las partidas, valor de la posición, errores, etc. 

La obtención de este grupo de datos permite analizar las variaciones en la frecuencia cardíaca en distintos momentos de la partida, como por ejemplo cuando un jugador o su oponente se equivocan, o cuando el jugador está generando un plan, o está apurado por tiempo, o en una posición ganada… En otras palabras, nos permite averiguar si el corazón es un buen diccionario para comunicar los distintos estados del juego.Específicamente, nuestro objetivo fue investigar qué aspectos de la frecuencia cardíaca indexan variables objetivas (la calidad de una jugada, determinada por el cambio en la evaluación objetiva de la posición) y reportes subjetivos, como la concepción de un plan o un momento de cálculo (reportado por el jugador retrospectivamente).




Variables relacionadas con la partida. Un “momento” de la partida se define por el valor de la posición y el tiempo disponible de cada uno de los jugadores. Cada jugada está asociada a características subjetivas (percibidas por el jugador) y objetivas (resultado de la función evaluadora).

Como muchos jugadores intuirían, la frecuencia cardíaca aumenta a medida que la partida avanza. Más allá de ese aumento general, ¿Se modula de acuerdo a la ocurrencia de episodios relevantes en la partida? Desde el punto de vista práctico de los jugadores, y quizás de todos los individuos que tomamos decisiones, ¿qué ocurre cuando estamos por cometer un error?, ¿Qué es lo que hace que nos equivoquemos?, ¿El corazón tiene algo que ver con esto?

Con este objetivo en mente, analizamos la dinámica de la frecuencia cardíaca antes y después de un error (del jugador registrado o de su adversario). Consideramos como “error” a aquellas jugadas donde la función de valoración disminuye en más de un punto. Como todos sabemos: 
“the blunders are all there on the board, waiting to be made” [Los errores están todos ahí en el tablero, esperando para ser hechos; GM Savielly Tartakower].
El corazón de los jugadores de Ajedrez late más rápido cuando el adversario comete un error. Podemos tratar de disimularlo detrás de una cara inexpresiva, pero las emociones fluyen y el corazón lo evidencia. Sin embargo, esto no resulta muy sorprendente.



La frecuencia cardíaca aumenta en respuesta a errores del adversario. Las variaciones observadas en la frecuencia cardíaca alrededor de las jugadas erróneas o correctas del oponente son diferentes: la frecuencia cardíaca aumenta luego de una jugada errónea, reaccionando al error del oponente. El aspecto más interesante de este trabajo es la comparación de los errores versus las jugadas correctas del jugador registrado. En este caso, y contrariamente a lo que ocurría con las jugadas del adversario, observamos una disminución en la frecuencia cardíaca en las jugadas correctas que está ausente en las erróneas. No solo eso, sino que el cambio en la frecuencia cardíaca durante los segundos previos a la decisión es un buen clasificador (un índice, una firma) para decir si el jugador cometerá realmente un error. Por supuesto, todos los mecanismos complejos y las interacciones cerebro-cuerpo no son revelados en este análisis. Pero esta maquinaria compleja se expresa de manera muy robusta en la frecuencia cardíaca, que actúa como un indicador del proceso para tomar una decisión.




Frecuencia cardíaca en jugadas propias: errores versus jugadas correctas. Las fluctuaciones en la frecuencia cardíaca centradas en la jugada (tiempo = 0 s) difieren entre las jugadas erróneas y las correctas del jugador registrado. Antes de la jugada, la frecuencia cardíaca disminuye en las jugadas correctas, comparándolas las erróneas.

Y ¿Qué ocurre con los mecanismos de las decisiones? El corazón ¿Puede informarnos si una jugada (una decisión) fue producto de un sacrificio intuitivo como los de Misha Tal (heurístico, basado en una corazonada inconsciente)
“In my games I have sometimes found a combination intuitively simply feeling that it must be there. Yet I was not able to translate my thought processes into normal human language” [En mis partidas he encontrado intuitivamente una combinación simplemente sintiendo que ésta debía estar ahí. Todavía no soy capaz de traducir mis procesos de pensamiento al lenguaje humano normal; GM Mikhail Tal]
O, en lugar de eso, una línea calculada exhaustivamente (reduciendo al mínimo el rol del azar) de GM Lyova Polugaievsky? ¿Podemos saber qué pensamientos condujeron a nuestro adversario a hacer esa jugada?, ¿Estaba calculando o jugando “intuitivamente”?, ¿Tenía un plan?

Los elementos del nuestro pensamiento no solo están ocultos para nuestros adversarios, sino que frecuentemente lo están para nosotros mismos. Una vez más, prestar atención a nuestro propio corazón (o al de nuestro oponente) nos permite obtener más información de la que suponíamos. La frecuencia cardíaca aumenta cuando un jugador está calculando o concentrado en pensamientos estratégicos. Escuchar la voz del corazón llega a sus límites, la señal no es suficiente para discernir entre ambas posibilidades.



Las jugadas de generación de planes o momentos de cálculo se caracterizan por un aumento en la frecuencia cardíaca previo a la jugada.


Los movimientos asociados tanto a la generación de planes como a momentos de cálculo mostraron patrones similares en la frecuencia cardíaca asociada: aumentos antes de la jugada. ¿Por qué? Una posibilidad es que la carga de pensamiento racional provoque aumentos transitorios en la frecuencia cardíaca, algo que ha sido previamente descripto en otros modelos. Alternativamente, es posible que los cambios somáticos no solo ayuden a elegir entre opciones en forma encubierta sino también entre episodios internos de un programa mental.



EPILOGO

Si bien la frecuencia cardíaca es un marcador muy amplio que integra una gran cantidad de variables fisiológicas, su dinámica fue lo suficientemente rica como para revelar episodios del pensamiento. Escuchando el corazón de los jugadores, demostramos que la frecuencia cardíaca contiene información capaz de indexar ciertos episodios: aumenta antes de errores propios, generación de planes o momentos de cálculo; y reacciona a errores del oponente. Por lo tanto, en los momentos más intensos de la batalla deberíamos escuchar a nuestro corazón para acceder a nuestro razonamiento más allá de lo que la pequeña ventana de la introspección nos permite. 


Como Blaise Pascal nos recuerda: “Le cœur a ses raisons que la raison ne connaît point.”; el corazón tiene razones que la razón desconoce…



Arte: Frederic Friedel 
Diseño y Diagramación: Pachakamakin





ENLACES

LEONE, Mariana Leone; PETRONI, Agustín; FERNANDEZ SLEZAK, Diego & SIGMAN, Mariano. (2012). 
The tell-tale heart: heart rate fluctuations index objective and subjective events during a game of chess. Front Hum Neurosci, 6, 273. doi: 10.3389/fnhum.2012.00273. 

Trabajo original en formato .pdf
Sitio web del LNI

BIBLIOGRAFIA

DANASIO, A. R. (1994). Descartes' Error: Emotion, Reason, and the Human Brain. New York: Grosset/Putnam.
de Groot, A. (1965). Thought and Choice in Chess. Mounton, The Hague.
KASPAROV, Garry. (2007). Cómo la vida imita al ajedrez. Barcelona: Debate.


Las últimas tres ilustraciones fueron publicadas originalmente en: Leone, M. J., Petroni, A., Fernandez Slezak, D., & Sigman, M. (2012). The tell-tale heart: heart rate fluctuations index objective and subjective events during a game of chess. Front Hum Neurosci, 6, 273. doi: 10.3389/fnhum.2012.00273.