Come il cervello supera i propri limiti

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Set limitations (Urban Hedin)

Immagina di provare a scrivere il tuo nome in modo che possa essere letto in uno specchio. Il tuo cervello ha tutte le informazioni visive che ti servono e sei un professionista nello scrivere il tuo nome. Tuttavia, questo compito è molto difficile per la maggior parte delle persone. Questo perché richiede al cervello di eseguire una trasformazione mentale a cui non è familiare: utilizzare ciò che vede nello specchio per guidare accuratamente la mano a scrivere all’indietro. I neuroscienziati del MIT hanno ora scoperto come il cervello cerchi di compensare le sue scarse prestazioni in compiti che richiedono questo tipo di trasformazione complicata. Come fa anche in altri tipi di situazioni in cui ha poca fiducia nei propri giudizi, il cervello tenta di superare le sue difficoltà facendo affidamento su esperienze precedenti. Se stai facendo qualcosa che richiede una trasformazione mentale più dura, e quindi crea più incertezza e più variabilità, ti affidi alle tue convinzioni precedenti e ti condizioni verso ciò che sai fare bene, per compensare questa variabilità. I ricercatori riportano nel loro studio, pubblicato in Nature Communications, che questa strategia migliora effettivamente le prestazioni generali. I neuroscienziati hanno saputo per molti decenni che il cervello non riproduce fedelmente ciò che gli occhi vedono o ciò che le orecchie sentono. Invece, c’è una grande quantità di “rumore” – fluttuazioni casuali dell’attività elettrica nel cervello, che possono derivare da incertezza o ambiguità su ciò che stiamo vedendo o ascoltando. Questa incertezza entra in gioco anche nelle interazioni sociali, mentre cerchiamo di interpretare le motivazioni di altre persone o quando si richiamano ricordi di eventi passati. Ricerche precedenti hanno rivelato molte strategie che aiutano il cervello a compensare questa incertezza. Usando un quadro noto come integrazione bayesiana, il cervello combina molteplici informazioni potenzialmente contrastanti e le valuta in base alla loro affidabilità. Ad esempio, se le informazioni sono fornite da due fonti, ci affideremo più a quella che riteniamo essere più credibile. In altri casi, come fare movimenti quando siamo incerti su come procedere, il cervello farà affidamento su una media delle sue esperienze passate. Ad esempio, quando si raggiunge un interruttore della luce in una stanza buia e sconosciuta, sposteremo la mano verso una certa altezza e vicino allo stipite della porta, dove l’esperienza passata suggerisce che potrebbe trovarsi un interruttore della luce. In precedenza, tutte queste strategie hanno dimostrato di lavorare insieme per aumentare il pregiudizio verso un particolare risultato, il che rende le nostre prestazioni complessive migliori perché riduce la variabilità. Il rumore può anche verificarsi nella conversione mentale delle informazioni sensoriali in un piano motorio. In molti casi, questo è un compito semplice in cui il rumore svolge un ruolo minimo, ad esempio, per raggiungere una tazza che è possibile vedere sulla scrivania. Tuttavia, per altre attività, come l’esercizio di scrittura speculare, questa conversione è molto più complicata. La performance sarà variabile, e non è perché non sai dove si trova la tua mano, né perché non sai dove sia l’immagine. Coinvolge una forma completamente diversa di incertezza, che ha a che fare con l’elaborazione delle informazioni. L’atto di eseguire trasformazioni mentali di informazioni induce chiaramente variabilità. Quel tipo di conversione mentale è ciò che i ricercatori hanno deciso di esplorare nel nuovo studio. Per fare ciò, hanno chiesto ai soggetti di svolgere tre diversi compiti. Per ognuno, hanno confrontato le prestazioni dei soggetti in una versione del compito in cui la mappatura delle informazioni sensoriali ai comandi motori era facile e una versione in cui era necessaria una trasformazione mentale extra. In un esempio, i ricercatori hanno prima chiesto ai partecipanti di disegnare una linea della stessa lunghezza di una linea che era stata mostrata loro, che era sempre tra 5 e 10 centimetri. Nella versione più difficile, è stato chiesto loro di disegnare una linea 1,5 volte più lunga della linea originale. I risultati di questo insieme di esperimenti, così come gli altri due compiti, hanno mostrato che nella versione che richiedeva difficili trasformazioni mentali, le persone alteravano le loro prestazioni usando le stesse strategie che usano per superare il rumore nella percezione sensoriale. Ad esempio, nell’attività di disegno a linee, in cui i partecipanti dovevano disegnare linee comprese tra 7,5 e 15 centimetri, a seconda della lunghezza della linea originale, tendevano a tracciare linee più vicine alla lunghezza media di tutte le linee avevano precedentemente disegnato. Ciò ha reso le loro risposte complessivamente meno variabili e anche più accurate. Questa regressione verso la media è una strategia molto comune per migliorare le prestazioni quando c’è incertezza. Le nuove scoperte hanno portato i ricercatori a ipotizzare che quando le persone diventano molto brave in un compito che richiede un calcolo complesso, il rumore diventerà più piccolo e meno dannoso per le prestazioni complessive. Cioè, le persone si fidano maggiormente dei loro calcoli e smettono di fare affidamento sulle medie. Man mano che diventa più facile, la previsione è che l’errore andrà via, perché quel calcolo non è più un calcolo rumoroso. Sei sicuro del calcolo; sai che il calcolo sta funzionando bene. I ricercatori ora intendono studiare ulteriormente se i pregiudizi delle persone diminuiscono man mano che imparano a svolgere meglio un compito complicato. Negli esperimenti che hanno eseguito per lo studio di Nature Communications, hanno trovato alcune prove preliminari che i musicisti esercitati eseguivano meglio un compito che comportava la produzione di intervalli di tempo specifici. In pratica si può allenare la mente anche per superare i propri limiti.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Late Bayesian inference in mental transformations” by Evan D. Remington, Tiffany V. Parks & Mehrdad Jazayeri in Nature Communications. Published October 24 2018.

6 commenti Aggiungi il tuo

  1. Maria ha detto:

    Articolo interessante! Leggevo e mi accorgevo di quanto sia vero tutto! Di quanto il cercello, in effetti, agisca facendo affidamento al passato…

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    1. Grazie Maria! Il cervello processa continuamente le informazioni usando i ricordi e rileggendoli alla luce delle nuove esperienze.

      Piace a 1 persona

  2. 0000giada ha detto:

    Quanti ragionamenti e deduzioni fanno i neuroscenziati e quanto lavoro hanno.
    Mi affascina.
    Nello stesso tempo, percepisco molteplice pazienza.
    Un plauso da me.

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    1. Grazie mille cara, ne abbiamo bisogno…

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