Fallacia del modello attuale per capire le decisioni del cervello
ROBERTO COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XIX – 19 febbraio 2022.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org
della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia).
Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società,
la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici
selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Il modello
teorico attualmente imperante nella ricerca che indaga i processi cerebrali
del decision-making percettivo, ossia il
modo adottato dal cervello dei mammiferi per prendere decisioni indotte dalla
percezione, implica che il soggetto adotti un’unica e coerente strategia per
formare la propria decisione, oppure che le strategie necessarie per prendere
una decisione evolvano molto lentamente nel corso del tempo. Ma un nuovo studio,
condotto a Princeton, ha gettato luce su ciò che può realmente accadere nel
cervello quando un topo o un essere umano, ad esempio, ottengono un’informazione
visiva che induce una risposta implicante una scelta comportamentale.
Zoe C. Ashwood e colleghi guidati da Jonathan W. Pillow hanno condotto nuove analisi che mostrano quanto la
visione corrente, e conseguentemente i modelli teorici da essa derivati e impiegati
attualmente nella ricerca sul decision-making,
siano erronei.
(Ashwood
Z. C., et al. Mice alternate between discrete
strategies during perceptual decision-making. Nature
Neuroscience 25, 201-212,
2022).
La provenienza degli autori è la seguente: Department of Computer
Science, Princeton University, Princeton, NJ (USA); Princeton Neuroscience
Institute, Princeton, NJ (USA); David Geffen School of Medicine, The University
of California, Los Angeles, CA (USA); Faculty of Medicine & Department of
Basic Neurosciences, University of Geneva, Geneva (Svizzera);
Cognitive Psychology Unit, Leiden University, Leiden (Paesi
Bassi).
Jonathan
W. Pillow e colleghi hanno analizzato dati
provenienti sia da esperimenti di decision-making
condotti su topi sia da sperimentazione psicologica su volontari umani, e in
tal modo hanno rilevato che il comportamento di scelta si fonda su un inter-gioco
tra molteplici strategie interconnesse. Tali strategie, caratterizzate da stati
in un modello di Markov nascosto, persistono per numerosissime prove, da decine
a centinaia, prima di essere mutate e, spesso, sono cambiate molte volte all’interno
di una stessa sessione sperimentale.
Le
strategie di decision-making individuate erano
altamente coerenti tra differenti esemplari di topo e comprendevano un singolo
stato “ingaggiato”, in cui le decisioni si basano in gran parte sullo stimolo
sensoriale, e vari altri stati tendenziali in cui si verificavano errori con
elevata frequenza.
Questi
risultati, oltre a fornire un fondamento inequivoco al superamento dei modelli
correnti, forniscono una potente spiegazione alternativa degli errori spesso
osservati negli esperimenti comportamentali condotti con roditori, e
suggeriscono che le misure standard di prestazione mascherano la presenza dei
cambiamenti principali nella strategia da una prova all’altra.
L’autore della nota ringrazia la dottoressa
Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Roberto
Colonna
BM&L-19 febbraio 2022
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