La nostra capacità di provare cose nuove e di imparare dai successi e dagli insuccessi dipende in larga misura dalle cellule del lobo frontale del cervello dietro la fronte, secondo quanto riferito da ricercatori che hanno appreso da nuovi test di laboratorio.
Il nostro cervello impara dagli errori e può monitorare le prestazioni
Di Lisa Rapaport
16 maggio 2022 C La nostra capacità di imparare cose nuove e di adattare il nostro approccio in base ai fallimenti e ai successi può essere attribuita a un gruppo multitasking di neuroni, o cellule messaggere del nostro cervello, suggeriscono i risultati di una serie di nuovi test di laboratorio.
I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Science, offrono una nuova visione di come il nostro cervello riesca a monitorare e adattare il nostro funzionamento in un'ampia varietà di situazioni, sia che si tratti di provare cose nuove o di lavorare per migliorare le abilità che non sono del tutto all'altezza.
"Parte della magia del cervello umano è che è così flessibile", afferma l'autore senior dello studio Ueli Rutishauser, PhD, professore e direttore del Center for Neural Science and Medicine del Cedars-Sinai Medical Center di Los Angeles. "Abbiamo progettato il nostro studio per capire come il cervello possa generalizzare e specializzarsi allo stesso tempo, due aspetti fondamentali per aiutarci a perseguire un obiettivo".
Per esaminare questo aspetto, gli scienziati hanno studiato l'attività cerebrale di 34 adulti con epilessia a cui erano stati precedentemente impiantati degli elettrodi nel cervello per aiutare a individuare l'origine delle crisi. Gli elettrodi si trovavano in una regione del cervello nota come corteccia frontale mediale, dietro la fronte, che svolge un ruolo chiave nel monitoraggio delle prestazioni e nella gestione delle abilità mentali.
Tutte le persone coinvolte nello studio sono state sottoposte a due test cognitivi comuni. Uno, noto come compito di Stroop, chiede alle persone di leggere una parola scritta relativa a un colore C, come il giallo C, stampata con un inchiostro di colore diverso C, come il viola C, e di pronunciare ad alta voce il colore dell'inchiostro. L'altro, noto come compito di interferenza multisorgente, chiede alle persone di visualizzare una serie di tre numeri C come 3, 2 e 2 C e di premere un pulsante associato al numero che appare una sola volta.
Nel primo compito, le persone devono risolvere il conflitto nel loro cervello tra la parola che leggono e il colore che vedono per ottenere la risposta giusta. Nel secondo compito, le persone devono superare l'impulso a premere un pulsante per il numero che vedono più spesso per ottenere la risposta corretta.
Mentre le persone completavano questi compiti complessi, gli elettrodi nel loro cervello mostravano due tipi di neuroni al lavoro: cellule che si attivavano in risposta agli errori e cellule che si attivavano dopo aver completato compiti difficili.
"Quando abbiamo osservato l'attività dei neuroni in quest'area cerebrale, ci ha sorpreso il fatto che la maggior parte di essi si attivava solo dopo il completamento di una decisione o di un'azione", spiega Rutishauser. "Ciò indica che quest'area cerebrale svolge un ruolo nella valutazione delle decisioni dopo il fatto, piuttosto che nel prenderle".
Gli scienziati hanno anche scoperto che nella corteccia frontale mediale lavorano insieme i neuroni che eseguono due tipi di monitoraggio delle prestazioni: il feedback generale, che indica che qualcosa è andato storto, e il feedback specifico, che ci dice esattamente cosa è successo.
"Pensavamo che ci fossero porzioni del cervello dedicate solo al monitoraggio delle prestazioni generali del dominio e altre solo a quelle specifiche del dominio", dice Rutishauser. "Il nostro studio dimostra che non è così".
Una migliore comprensione del modo in cui i neuroni di questa regione del cervello rispondono al feedback e imparano dai fallimenti e dai successi potrebbe un giorno aiutare a trattare le condizioni di salute mentale che comportano un monitoraggio anomalo delle prestazioni, come il disturbo ossessivo-compulsivo o la schizofrenia, dice Rutishauser.
