I neuroni responsabili della scelta tra diverse opzioni

Choosing Lunch Painting by Sandra Haney

In Indiana Jones e l’Ultima Crociata, Indiana deve scegliere il suo graal “saggiamente”, poiché una scelta sbagliata comporta la morte istantanea. Secondo un nuovo studio dei ricercatori dell’Università di Tsukuba, fare questo tipo di scelte coinvolge i neuroni della dopamina nel cervello. In particolare, lo studio mostra che i neuroni della dopamina rappresentano diverse parti del processo decisionale mentre si svolge. Sebbene le scelte che facciamo siano raramente drammatiche come quelle di Indiana, la capacità di valutare le opzioni e scegliere quella che porta al miglior risultato è fondamentale, anche se la scelta è semplicemente sul menu del pranzo. I ricercatori che studiano il processo decisionale nel cervello spesso si concentrano su quella che viene chiamata la “rete della ricompensa”. Due parti importanti di questa rete sono i neuroni della dopamina in profondità nel mesencefalo e una regione chiamata corteccia orbito-frontale nella parte anteriore del cervello. Sappiamo che i neuroni della dopamina codificano l’errore di previsione della ricompensa. Diventano molto attivi dopo che un animale riceve una ricompensa inaspettata e diventano meno attivi man mano che le aspettative vengono apprese. Nel loro nuovo studio, il team voleva scoprire cosa stanno facendo questi neuroni mentre vengono prese le decisioni, piuttosto che dopo. Quando si effettuano scelte economiche, in genere gli elementi vengono prima valutati, quindi confrontati, viene presa una decisione e vengono intraprese azioni. Questo processo è stato replicato in un gioco per scimmie. Le scimmie hanno imparato ad associare sei immagini con diversi importi di ricompensa. Sono state mostrate delle immagini e potevano scegliere e ottenere la ricompensa, oppure potevano passare avanti e ottenere la ricompensa associata a una seconda immagine. Con questa configurazione, quando la prima immagine ha dato una ricompensa di medio livello, le scimmie a volte hanno scelto di prendere la ricompensa e talvolta hanno rischiato di passare oltre per ottenere una ricompensa più grande. Ciò ha permesso ai ricercatori di separare i processi di valutazione e decisione. Il team ha scoperto che i neuroni della dopamina rappresentavano entrambe le parti del processo decisionale. Alcuni hanno indicato l’ammontare del premio rappresentato dall’immagine, altri hanno indicato la scelta finale sì/no. Molti neuroni hanno mostrato entrambi i tipi di informazioni, passando dal valore alla scelta nel tempo. Puoi immaginare i neuroni della dopamina di Indiana che si attivavano in maniera esagerata mentre osserva un graal tempestato di gioielli, ma poi si spegnevano mentre decideva di scegliere quello normale. Questi neuroni riflettono in particolare l’intero processo decisionale integrato, e si sospetta che inviino questa decisione ad altre parti del cervello come la corteccia orbito-frontale e infine ai muscoli per compiere un’azione. Il campo della neuroeconomia è relativamente nuovo e la comprensione del ruolo dei neuroni della dopamina nel processo decisionale e nell’assunzione di rischi è fondamentale. I neuroni della dopamina che vengono studiati sono in realtà gli stessi neuroni della dopamina che muoiono nella malattia di Parkinson e sono anche troppo sensibilizzati. Questa ricerca può quindi fornire informazioni sui deficit decisionali che potrebbero essere presenti in queste malattie.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Signal dynamics of midbrain dopamine neurons during economic decision-making in monkeys” by Mengxi Yun, et al. Science Advances

Immagine: Choosing Lunch (Sandra Haney)

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