Neural substrates of decision-making

Abstract

Introduction: Decision-making is the process of selecting a course of action from among 2 or more alternatives by considering the potential outcomes of selecting each option and estimating its consequences in the short, medium and long term. The prefrontal cortex (PFC) has traditionally been considered the key neural structure in the decision-making process. However, new studies support the hypothesis that describes a complex neural network including both cortical and subcortical structures. Objective: The aim of this review is to summarise evidence on the anatomical structures underlying the decision-making process, considering new findings that support the existence of a complex neural network that gives rise to this complex neuropsychological process. Development: Current evidence shows that the cortical structures involved in decision-making include the orbitofrontal cortex (OFC), anterior cingulate cortex (ACC), and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). This process is assisted by subcortical structures including the amygdala, thalamus, and cerebellum. Conclusions: Findings to date show that both cortical and subcortical brain regions contribute to the decision-making process. The neural basis of decision-making is a complex neural network of cortico-cortical and cortico-subcortical connections which includes subareas of the PFC, limbic structures, and the cerebellum. Resumen: Introducción: La toma de decisiones (TD) puede definirse como la selección de una alternativa dentro de un rango de opciones existentes, considerando los posibles resultados de las selecciones realizadas y sus consecuencias en el comportamiento presente y futuro. Tradicionalmente, se ha afirmado que desde el punto de vista anatómico la base neural fundamental de este proceso lo constituye la corteza prefrontal (CPF); sin embargo, nuevos estudios validan la hipótesis de la existencia de una compleja red neural que incluyen estructuras tanto corticales como subcorticales. Objetivo: La presente revisión tiene como objetivo resumir la evidencia sobre las bases anatómicas relacionadas con el proceso de toma de decisiones tomando en consideración la información disponible hasta la actualidad, que valida la existencia de una compleja red neural que sirve de soporte a este complejo proceso neuropsicológico. Desarrollo: La evidencia contemporánea indica que dentro de las bases neurales de la TD se encuentran regiones de la CPF como la corteza orbitofrontal, dorsolateral y el giro cingulado anterior. Además, el proceso es asistido por regiones subcorticales, como la amígdala, el hipocampo y el cerebelo. Conclusiones: Los resultados hasta el momento demuestran la importancia de las estructuras corticales y subcorticales en la toma de decisiones. Las bases neurales de la TD consisten en una compleja red neural con conexiones cortico-corticales y cortico-subcorticales, que incluyen tanto las subdivisiones de la CPF como las estructuras límbicas y el cerebelo. Keywords: Decision making, Neural basis, Prefrontal cortex, Subcortical structures, Amygdala, Cerebellum, Palabras clave: Toma de decisiones, Bases neurales, Corteza prefrontal, Subcórtex, Amígdala, Cerebelo