Il basket e il cervello: i neuroscienziati lo usano per studiare la sorpresa

Velázquez basket Collage by Jorge Chamorro

Il sussulto di sorpresa. I fan saltano in piedi. Risuonano grida. I momenti più emozionanti nello sport sono spesso legati alla sorpresa, un inaspettato cambiamento di circostanze che sposta bruscamente l’esito anticipato della partita. I neuroscienziati di Princeton hanno deciso di sfruttare questi momenti per studiare come il cervello umano elabora la sorpresa. Stanno cercando di capire in che modo le persone aggiornano la loro comprensione delle cose che stanno accadendo nel mondo reale, in base a come gli eventi si svolgono nel tempo: come impostano queste previsioni basate sul contesto e cosa succede quando queste vengono confermate o contraddette. I ricercatori, in un articolo pubblicato ieri sulla rivista  Neuron, hanno osservato 20 appassionati di basket autoidentificati mentre guardavano gli ultimi cinque minuti di nove partite del torneo NCAA March Madness 2012 maschile. Mentre guardavano i giochi, una telecamera specializzata ha monitorato i loro movimenti oculari e le scansioni MRI funzionali hanno misurato la loro attività neurale. Gli scienziati hanno scelto il basket perché il punteggio frequente ha fornito maggiori opportunità di osservare come il cervello ha risposto ai cambiamenti. Questo studio ha sia un significato teorico, in termini di test e perfezionamento dei modelli di come la sorpresa influenzi il cervello e il comportamento, sia un appello popolare per la scienza. Gli eventi sportivi come il torneo NCAA sono sia incredibilmente avvincenti e anche iper-quantificabili – puoi valutare, momento per momento, esattamente quanto sarà probabile un risultato, dato quello che è successo nelle partite precedenti – rendendoli un dominio ideale per studiare come i processi cognitivi come la memoria, la comprensione degli eventi e le risposte emotive funzionano nel mondo reale. L’articolo è il primo a sbloccare il potenziale di questo approccio. In momenti sorprendenti dei giochi di March Madness – palle perse chiave, tre punti dell’ultimo minuto – un tipico partecipante registrava una rapida dilatazione della pupilla e cambiamenti nel modello di attività nelle aree di alto livello delle aree cerebrali come la corteccia prefrontale. Ci sono molte sfumature, diversi tipi di sorprese hanno effetti diversi che hanno osservato in diversi sistemi cerebrali. Un risultato interessante è stato che i cambiamenti nel modello di attività nelle aree cerebrali di alto livello si sono verificati solo in momenti che contraddicevano le attuali convinzioni degli osservatori su quale squadra avesse maggiori probabilità di vincere. Ciò si adatta all’idea che i modelli in queste aree riflettano la storia del gioco e che i capitoli di questa storia siano definiti dalla squadra che ha lo slancio. I ricercatori hanno ricevuto l’aiuto del leggendario esperto di statistica del basket Ken Pomeroy per creare un “grafico delle probabilità di vittoria”, un tracker per quale squadra aveva più probabilità di vincere in un dato momento. I siti web di sport e gli annunciatori sportivi utilizzano da tempo i grafici delle probabilità di vittoria per quantificare il probabile impatto di un determinato fatturato o paniere. Ciò che gli scienziati hanno capito è che gli appassionati di sport avidi hanno una versione intuitiva di quel grafico nelle loro teste. Lo si capisce dal modo in cui le persone reagiscono alle cose. Lo hanno misurato in questo ambiente un po’ ristretto qui, ma se immagini due amici che guardano una partita di campionato e c’è un momento enorme, uno potrebbe essere così eccitato da affrontare il loro amico sul divano. Ciò non accade in un momento che non sia ricco di eventi o che abbia solo un impatto minimo sul risultato complessivo. Le persone hanno davvero grafici di probabilità di vittoria in testa. Quando il grafico della probabilità di vittoria si sposta in entrambe le direzioni, ciò porta a una migliore memoria per quella parte del gioco e sembra che influenzi la risposta pupillare oltre alla memoria. C’è un’interessante associazione tra queste cose. Storicamente, i neuroscienziati che studiano la sorpresa hanno creato esperimenti molto ridotti al minimo per costruire una particolare aspettativa e poi violarla. Come campo, sono stati ansiosi di vedere se i principi che hanno elaborato – basati su questi scenari molto semplificati – si applicano nella vita reale. La sfida è che nella vita reale, è difficile individuare il momento in cui si verifica la sorpresa, o quanto grande fosse la sorpresa. Lo sport consente di quantificare con precisione la sorpresa in un contesto reale, dando l’opportunità perfetta per vedere se queste idee sulla sorpresa si generalizzano al di fuori del laboratorio.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Behavioral, Physiological, and Neural Signatures of Surprise during Naturalistic Sports Viewing” by James Antony  et al. Neuron

Immagine: Velázquez basket (Jorge Chamorro)

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