Nuovi ID studio Cellule cerebrali che ci aiutano a imparare guardando gli altri
Fin dall'infanzia, apprendiamo guardando altre persone e una nuova ricerca ha individuato i singoli neuroni che supportano questo apprendimento osservativo.
Pubblicato in Nature Communications, lo studio dei ricercatori dell'Università della California di Los Angeles e del California Institute of Technology potrebbe fornire agli scienziati una migliore comprensione di come il cervello va storto in condizioni come disturbi dell'apprendimento e disturbo d'ansia sociale.
In un'ulteriore scoperta, il team di ricerca ha anche scoperto che i neuroni nella stessa regione si attivano in risposta a schadenfreude - il piacere di vedere qualcun altro commettere un errore o perdere una partita.
"L'apprendimento osservazionale è la pietra angolare per la nostra capacità di cambiare il comportamento", ha detto l'autore senior Dr. Itzhak Fried, professore di neurochirurgia e psichiatria presso la David Geffen School of Medicine e il Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior della UCLA. "È nella natura umana voler imparare dagli errori degli altri piuttosto che commettere i propri."
"La capacità di apprendere rapidamente dagli altri può dare agli esseri umani un vantaggio critico rispetto ad altre specie", ha aggiunto l'autore principale, il dottor Michael Hill, un ex scienziato della UCLA e del Caltech, ora con sede presso la Swiss National Science Foundation. "L'abilità contribuisce anche a far sentire qualcuno che è un membro di una cultura rispetto a un'altra".
Prima dello studio, Fried ha impiantato elettrodi nel cervello di persone con epilessia in trattamento presso l'UCLA, una procedura medica standard utilizzata per identificare l'origine delle crisi epilettiche prima dell'intervento chirurgico.
I ricercatori hanno quindi utilizzato gli elettrodi per registrare l'attività dei singoli neuroni nel cervello di 10 persone che giocano a un gioco di carte.
Ai giocatori veniva chiesto di pescare una carta da uno dei due mazzi. Un mazzo includeva il 70 percento delle carte vincenti, mentre l'altro mazzo conteneva solo il 30 percento delle carte vincenti. Ognuno a turno sceglieva le carte da solo e poi osservava altri due giocatori pescare carte dagli stessi mazzi.
Imparando dai risultati delle scelte proprie e degli altri giocatori, i partecipanti si sono rapidamente concentrati sul mazzo contenente carte migliori.
Il team di ricerca è stato sorpreso di scoprire che i singoli neuroni profondi nel lobo frontale hanno reagito quando il paziente ha considerato se loro oi loro avversari avrebbero scelto una carta vincente. Chiamata corteccia cingolata anteriore, la regione svolge un ruolo importante nelle funzioni di alto livello come il processo decisionale, l'anticipazione della ricompensa, l'interazione sociale e l'emozione, hanno spiegato i ricercatori.
"La frequenza di attivazione dei singoli neuroni è cambiata in base a ciò che il paziente si aspettava che accadesse", ha detto Hill. “Ad esempio, i loro avversari vincerebbero o perderebbero? Le stesse cellule hanno anche cambiato la loro risposta dopo che il paziente ha scoperto se la loro previsione era in linea con il target, riflettendo il loro processo di apprendimento ".
I risultati suggeriscono che le singole cellule nervose nel cervello della persona hanno utilizzato i dettagli raccolti osservando gli altri giocatori per calcolare da quale mazzo scegliere una carta successiva, hanno detto i ricercatori.
"La corteccia cingolata anteriore funge da dirigente centrale del processo decisionale umano, eppure sappiamo poco del meccanismo neuronale a questo livello", ha detto Fried, che è anche professore di neurochirurgia presso la Facoltà di Medicina Sackler dell'Università di Tel Aviv.
Secondo i ricercatori, i risultati aiuteranno gli scienziati a comprendere meglio l'organizzazione dei neuroni nella corteccia cingolata anteriore e esattamente cosa fanno.
Fried e Hill propongono che la stimolazione attiva dei neuroni nella corteccia cingolata anteriore potrebbe influenzare il comportamento umano e avere possibili benefici per le persone che hanno difficoltà di apprendimento o difficoltà a leggere i segnali sociali.
I ricercatori hanno notato che le cellule nella stessa regione hanno sparato vigorosamente ogni volta che una persona ha vinto o gli altri giocatori hanno perso e hanno diminuito la loro attività ogni volta che la persona ha perso o gli altri giocatori hanno vinto.
"Anche se ovviamente non sappiamo esattamente cosa codificano questi neuroni, è affascinante vedere qualcosa di simile schadenfreude si riflette nell'attività dei singoli neuroni nel cervello umano ", ha detto Hill.
Fonte: University of California Los Angeles
