Monitoraggio della regione del cervello per strategie migliori

Una nuova ricerca mostra come il cervello possa spostare l'attenzione su una nuova strategia quando percepisce un modo migliore di fare qualcosa.

I ricercatori dell'Università di Princeton, dell'Università Humboldt di Berlino, del Bernstein Center for Computational Neuroscience di Berlino e dell'Università di Milano-Bicocca, hanno scoperto che l'attività in una regione del cervello nota come corteccia prefrontale mediale impedisce al fuoco di diventare troppo fisso.

Gli investigatori hanno scoperto che la regione del cervello era coinvolta nel monitoraggio di ciò che sta accadendo al di fuori dell'attuale centro dell'attenzione e nel spostare l'attenzione da una strategia di successo a una ancora migliore.

I risultati del ricercatore sono pubblicati sulla rivista Neurone.

"Il cervello umano in qualsiasi momento deve elaborare una grande quantità di informazioni", ha detto il dottor Nicolas Schuck, un ricercatore post-dottorato associato a Princeton e primo autore dello studio.

“Il cervello ha sviluppato meccanismi che filtrano queste informazioni in modo utile per il compito che stai svolgendo. Ma il filtro ha uno svantaggio: potresti perdere informazioni importanti che sono al di fuori del tuo obiettivo attuale ".

Schuck e i suoi colleghi volevano studiare cosa succede nel momento in cui le persone si rendono conto che esiste un modo diverso e potenzialmente migliore di fare le cose.

Hanno chiesto ai volontari di giocare mentre i loro cervelli venivano scansionati con la risonanza magnetica (MRI).

I volontari sono stati istruiti a premere uno dei due pulsanti a seconda della posizione dei quadrati colorati su uno schermo. Tuttavia, il gioco conteneva uno schema nascosto di cui i ricercatori non avevano parlato ai partecipanti, ovvero che se i quadrati erano verdi, apparivano sempre in una parte dello schermo e se i quadrati erano rossi, apparivano sempre in un'altra parte.

I ricercatori si sono astenuti dal dire ai giocatori che potevano migliorare le loro prestazioni prestando attenzione al colore anziché alla posizione dei quadrati.

Non tutti i giocatori hanno capito che c'era un modo più efficiente per giocare. Per coloro che lo hanno fatto, tuttavia, le loro immagini cerebrali hanno rivelato segnali specifici nella corteccia prefrontale mediale che corrispondevano al colore dei quadrati.

Questi segnali sono emersi pochi minuti prima che i partecipanti cambiassero le loro strategie. Sorprendentemente, questo segnale era così affidabile che i ricercatori potevano usarlo per prevedere in anticipo cambiamenti di strategia spontanei.

"Questi risultati sono importanti per comprendere meglio il ruolo della corteccia prefrontale mediale nella cascata dei processi che portano al cambiamento comportamentale finale e, più in generale, per comprendere il ruolo della corteccia prefrontale mediale nella cognizione umana", ha affermato Carlo Reverberi, Ph .D., Ricercatore presso l'Università degli Studi di Milano-Bicocca e autore senior dello studio.

"I nostri risultati suggeriscono che la corteccia prefrontale mediale sta" simulando "in background una strategia alternativa, mentre il comportamento manifesto è ancora modellato dalla vecchia strategia."

Il disegno dello studio, in particolare, non dicendo ai partecipanti che esisteva una strategia più efficace, ha permesso ai ricercatori di dimostrare che il cervello può monitorare le informazioni di base mentre è concentrato su un compito e scegliere di agire su tali informazioni.

"La cosa davvero speciale dello studio era che il comportamento era completamente privo di istruzioni", ha detto Schuck. "Quando il comportamento è cambiato, questo rifletteva un processo interno spontaneo."

Prima di questo studio, ha detto, la maggior parte dei ricercatori si era concentrata sulla questione del cambio di strategia perché hai commesso un errore o ti sei reso conto che il tuo approccio attuale non funziona.

"Ma ciò che siamo stati in grado di esplorare", ha detto, "è ciò che accade quando le persone passano a un nuovo modo di fare le cose basato sulle informazioni dell'ambiente circostante". In questo modo, lo studio fa luce su come l'apprendimento e l'attenzione possono interagire, ha detto.

Schuck ha progettato e condotto gli esperimenti mentre era uno studente laureato presso la Humboldt University e la International Max Planck Research School on the Life Course (LIFE) insieme agli altri autori.

Gli esperti ritengono che lo studio sia importante in quanto dimostra come il cervello bilancia la necessità di mantenere l'attenzione con la necessità di incorporare nuove informazioni sull'ambiente.

A loro volta, le nuove intuizioni potrebbero alla fine aiutare la nostra comprensione dei disturbi che comportano deficit di attenzione.

Fonte: Princeton University / EurekAlert