Studio rivela: l’apprendimento aiuta nel prendere decisioni

Ricercatori nel Regno Unito hanno gettato luce sui meccanismi neurali che regolano l’impatto dell’apprendimento su come prendiamo le nostre decisioni. Tramite l’uso della risonanza magnetica funzionale per immagini (fMRI), essi sono stati capaci di individuare le parti del cervello coinvolte nei cambiamenti apprendimento-dipendenti che avvengono nei processi decisionali. Lo studio è pubblicato sulla rivista Neuron.
Scelte quotidiane azzeccate – come ad esempio riconoscere il viso di un conoscente tra la folla – dipendono dalle decisioni prese dal cervello rispetto ad un ambiente in continua trasformazione. Scegliere la migliore azione possibile è un processo complesso, visto che il cervello deve elaborare informazioni che spesso sono incerte. Mentre studi teorici hanno mostrato che l’apprendimento aiuta i primati nel prendere decisioni, il meccanismo che collega l’apprendimento e il prendere le decisioni non è stato capito fino in fondo.

Nello studio in questione i ricercatori dell’università di Birmingham hanno chiesto a otto persone di separare modelli di “Glass” (con punteggiatura bianca su fondo nero) in una o due categorie: radianti o concentrici. Con il cambiare dell’angolazione della punteggiatura, tuttavia, determinare la differenza tra le due categorie richiedeva un minimo di riflessione.

Nei primi due esperimenti i soggetti erano addestrati ad usare criteri decisionali diversi in due sessioni diverse; ciò significa che i modelli appartenenti alla stessa categoria secondo una serie di regole, potevano appartenere a un’altra cambiando le regole. Nel secondo esperimento la loro performance veniva misurata prima e dopo l’addestramento.

In entrambi gli esperimenti i ricercatori potevano cambiare il modo in cui i soggetti dividevano in categorie il materiale, sottoponendoli ad un addestramento. Attraverso la fMRI erano in grado di osservare quali aree del cervello erano coinvolte in queste attività.

“Quello che abbiamo scoperto è che imparare da esperienze passate in effetti reimposta il nostro cervello, affinché possiamo dividere in categorie le cose che stiamo guardando e rispondere ad esse in maniera adeguata a seconda del contesto,” ha detto la ricercatrice a capo dello studio, la dott. Zoe Kourtzi.

“Abbiamo mostrato che questo processo di apprendimento non riguarda semplicemente l’imparare la struttura del mondo materiale; quando guardiamo un oggetto non si tratta di cercare di mettere insieme una serie di “istantanee” nella mente. In effetti, ci sono parti del cervello addestrate ad imparare le regole che determinano il modo in cui noi interpretiamo le informazioni sensoriali,” ha spiegato.

I ricercatori hanno osservato un’attività nei circuiti frontali del cervello (area premotoria ventrale e premotoria), che però si aspettavano, dato che già in passato si era visto il coinvolgimento di queste aree nei processi decisionali. L’attività in quest’area rifletteva la scelta dei soggetti su prove singole, nonché i cambiamenti apprendimento-dipendenti nelle decisioni prese secondo la categorizzazione. Sono rimasti tuttavia sorpresi nel vedere che questi cambiamenti erano anche evidenti nelle aree occipitali superiori del cervello, che sono coinvolte nella rappresentazione delle forme visive.

“Questo paradigma di apprendimento flessibile ci ha permesso di condurre dei test sui cambiamenti cerebrali legati alla percezione, piuttosto che alla somiglianza fisica tra i modelli visivi,” ha spiegato la dott. Koutzi. “Il fatto di usare immagini cerebrali combinate a tecniche matematiche ci ha permesso di ottenere informazioni tangibili sui segnali cerebrali che riflettono la scelta del partecipante.”

Secondo la dott.ssa Janet Allen, direttrice della ricerca presso il Biotechnology and Biological Sciences Research Council (Regno Unito), “Dobbiamo riuscire a capire come funziona il cervello sano prima di poter indagare su cosa avviene quando una persona ha il cervello malato. Questo lavoro mostra anche che il cervello umano ha sviluppato un meccanismo incredibilmente efficiente per prendere decisioni sensate che portano ad azioni quotidiane riuscite – cosa che rappresenta sicuramente un notevole vantaggio evoluzionistico.

“Siamo riusciti a dimostrare che non si tratta soltanto di riuscire meglio ad individuare una faccia conosciuta nella folla. I nostri risultati indicano che le esperienze passate possono addestrare circuiti del nostro cervello a riconoscere categorie già percepite, piuttosto che semplicemente distinguere le somiglianze fisiche tra i modelli visivi,” ha spiegato la dott.ssa Kourtzi.

“Basandoci sulle nostre scoperte, riteniamo che le informazioni apprese sulle categorie sono effettivamente conservate nei circuiti cerebrali dell’area posteriore del cervello. Da lì pensiamo che vengano inviati ai circuiti delle aree frontali, che le traducono in decisioni flessibili e azioni appropriate a seconda delle esigenze e del contesto dell’attività richiesta.”
Fonti: cordis.europa.eu. Biotechnology and Biological Sciences Research Council; Neuron

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