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

www.brainmindlife.org

 

 

 

________________________________________________________________________________

 

La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.