Prove di decodifica del pensiero umano

 

 

GIOVANNI ROSSI

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 06 aprile 2024.

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 nostro pensiero spontaneo costituisce un importante riferimento per la conoscenza dell’esperienza psichica umana: dalla semplice introspezione che ci informa sui contenuti ideativi e affettivo-emozionali legati all’ideazione, alla semeiotica del pensiero adottata nello studio psicologico e psicopatologico, che ci rivela tratti della personalità e preziosi elementi per la valutazione della salute mentale. Nel primo esame del paziente psichiatrico, dopo le osservazioni preliminari, per la valutazione della funzione psichica di base attuale, le domande volte a conoscere i caratteri dell’ideazione rivestono un’importanza assoluta. Il modo in cui pensa, i caratteri dell’ideazione e i contenuti delle idee, associati all’affettività di cui il soggetto è consapevole, rivelano aspetti importanti della fisiologia e della fisiopatologia psichica. La tendenza a un lento rimuginare monotematico caratteristico di stati e condizioni depressive, il rapido susseguirsi di argomenti, fatti, spunti, opinioni e impressioni tipico dell’eccitazione tachipsichica, le rivendicazioni astiose giustificate da un’aneddotica razionalizzante propria della richiesta di condivisione e supporto, sono solo alcuni esempi di quanto può rivelare lo studio dell’ideazione di una persona al primo colloquio psichiatrico.

Ma definire obiettivamente i contenuti del pensiero e delle sue dinamiche rimane un’ardua impresa, a causa della natura sui generis di questa funzione. Infatti, l’approccio psicologico non va oltre una “soggettività condivisa”, mentre l’obiettivo – o la pretesa – dei ricercatori di ambito neuroscientifico consiste nel riportare questi contenuti a una ipotetica base neurofunzionale che li produce.

Questo problema è stato affrontato da Hong Ji Kim e colleghi sviluppando dei modelli previsionali basati sulla metodica di neuroimmagine della risonanza magnetica nucleare funzionale (fMRI, functional magnetic resonance imaging), per due dimensioni di contenuto cruciali del pensiero spontaneo: 1) auto-rilevanza; 2) valenza.

(Kim H. J. et al., Brain decoding of spontaneous thought: Predictive modeling of self-relevance and valence using personal narratives. Proceedings of the National Academy of Sciences USA – Epub ahead of print doi: 10.1073/pnas.2401959121, 2024).

[Edited by Daniel Schacter, Harvard University, Cambridge, MA (USA)].

La provenienza degli autori è la seguente: Center for Neuroscience Imaging Research, Institute for Basic Science, Suwon (Corea del Sud); Department of Biomedical Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon (Corea del Sud); Department of Intelligent Precision Healthcare Convergence, Sungkyunkwan University, Suwon (Corea del Sud); Department of Psychological and Brain Sciences Dartmouth College, NH (USA); Life-Inspired Neural Network for Prediction and Optimization Research Group, Suwon (Corea del Sud).

Prima di esporre in sintesi i contenuti del lavoro di Hong Ji Kim e colleghi, desideriamo comunicare l’orientamento della nostra società scientifica circa il valore di studi come questo, in rapporto alla realtà neurobiologica della fisiologia cerebrale.

Allo stato attuale delle conoscenze il pensiero è ancora definito nei termini di una nozione psicologica convenzionale, costituita dall’oggettivazione di un’esperienza soggettiva che copre una gamma di processi che va da uno stato mentale esprimente implicitamente un giudizio, allo sviluppo di ragionamenti attraverso il discorso interno, ossia un modo convenzionale per definire l’uso della codifica di un flusso ideativo nella lingua parlata, ma senza l’esecutività verbale e l’articolazione della parola, rimanendo muti. Tutti e tre questi aspetti, ossia stato mentale, flusso ideativo e discorso interno, sono concetti sviluppati in dipendenza di un’altra concettualizzazione, cioè quella della mente, ovvero quella di un’attività psichica che riportiamo al cervello, ma che ancora non possiamo scomporre in processi cerebrali discreti e definiti.

Anche se le metafore elettronico-informatiche rimangono lontane da una verosimile analogia con la fisiologia cerebrale non ancora definita, per intendersi rispetto alla distanza che passa tra contenuto del pensiero e attività elettrica dei circuiti neuronici del cervello, possiamo dire che siamo ancora a una distanza simile a quella che c’è tra il contenuto di questo scritto come “documento word” e l’attività del processore del computer su cui stiamo scrivendo.

Certamente l’identificazione di attività attraverso la fMRI rappresenta una scorciatoia efficace e suggestiva, e un livello più prossimo a quello che supponiamo contenga la codifica dei contenuti del pensiero, ma è importante ricordare cosa indica e misura. Ci mostra l’attivazione neuronico-astrocitaria attraverso l’aumento di consumo di ossigeno associato all’incremento metabolico che si verifica durante l’attività di reti e circuiti; in questo caso un aumento di attività che riguarda due grandi connessioni: una rete che chiamiamo della salienza perché spesso è attiva in associazione con esperienze salienti, ossia rilevanti, ma che si attiva anche in altri casi, e una rete che sembra attivarsi in rapporto a un valore di contenuto. Partendo da questa base di neuroimmagine che non ha nulla a che vedere con una “codifica”, come si arriva a parlare di codifica?

I codici neurali che impegnano da decenni i neurofisiologi e che sono stati decodificati in parte per i comandi motori, riguardano numero e frequenza di scarica assonica in connessioni esecutive. Invece, nel caso di questo studio, si parla di codifica aggiungendo un ulteriore passaggio ipotetico non dimostrato ma dato per implicito: l’incremento di attività metabolica neuronico-astrocitaria si suppone costituisca il contrassegno fedele di un’attività elettrica che contiene e usa in realtà i codici che ancora non conosciamo.

Ferma restando la significatività dei risultati ottenuti, riteniamo che si debbano presentare quali esiti rapportati alla descrizione analitica dei passaggi interpretativi e non come “codifica del pensiero umano”.

Usando come stimoli trame narrative personalizzate, i ricercatori hanno evocato risposte affettive e cognitive rassomiglianti a quelle delle esperienze di vita reale. I modelli generati erano in grado di predire il livello di auto-rilevanza e valenza stimati durante la lettura della storia e a riposo, contribuendo alla decodifica basata sul cervello del “sogno ad occhi aperti”. Questi risultati, come vedremo più avanti, comportano implicazioni significative per la comprensione delle differenze individuali e la valutazione della salute mentale, gettando luce sullo studio di stati interni e contesti che danno forma alla nostra esperienza soggettiva.

Nell’impostazione dello studio è stato preso in considerazione un problema apparentemente banale: dirigere l’attenzione dei partecipanti al fine di riportare i propri pensieri, può fondamentalmente alterare gli stessi pensieri. Hong Ji Kim e colleghi si sono prefissi lo scopo di decodificare due dimensioni di contenuto chiavi del pensiero spontaneo, ossia self-relevance e valence, direttamente dall’attività cerebrale. Per l’addestramento dei modelli previsionali basati su fMRI di cui si è detto più sopra, sono state impiegate storie personali generate individualmente, quali stimoli in un compito di lettura di una storia, per simulare pensieri spontanei simili a quelli contenuti nel racconto (n = 49). Successivamente i ricercatori hanno testato questi modelli con un dataset di test multipli (n = 199).

Le seguenti reti: 1) la rete di default, 2) la rete ventrale dell’attenzione, 3) la rete fronto-parietale, avevano ruoli chiave nel determinare le previsioni, con l’insula anteriore e la corteccia medio-cingolata importanti nel prevedere l’auto-rilevanza, e la giunzione temporo-parietale di sinistra e la corteccia prefrontale dorso-mediale necessarie per la previsione di valore.

Nel complesso, questo studio presenta modelli cerebrali di stati interni corrispondenti a pensieri ed emozioni, potenzialmente utilizzabili nella ricerca sulla decodifica cerebrale del pensiero spontaneo.

 

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”).

 

Giovanni Rossi

BM&L-06 aprile 2024

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.