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L'autopilota: scoperto nuovo ruolo importante della rete dei 'sogni a occhi aperti'

È stato scoperto che una rete cerebrale già associata ai 'sogni ad occhi aperti' ha un ruolo importante nel permetterci di eseguire le attività con l'autopilota. Gli scienziati dell'Università di Cambridge hanno dimostrato che lungi dall'essere semplicemente un'«attività di fondo», la cosiddetta "rete di modalità predefinita" può essere essenziale per aiutarci a svolgere le attività di routine.


Quando facciamo qualcosa, si attivano di più certe aree del cervello; ad esempio, se ci stiamo muovendo, è impegnata la corteccia motoria, mentre se stiamo guardando un'immagine, sarà attiva la corteccia visiva. Ma cosa succede quando in apparenza non facciamo niente?


Nel 2001, gli scienziati della Washington University hanno scoperto che un gruppo di aree cerebrali sembrava essere più attiva durante tali stati di riposo. Questa rete è stata denominata 'rete di modalità predefinita' (Default Mode Network - DMN). Anche se da allora è stata collegata, tra le altre cose, al sognare a occhi aperti, al pensare al passato, a pianificare il futuro e alla creatività, la sua funzione precisa non era ancora chiara.


L'attività anomala della DMN è stata associata a una serie di disturbi tra cui l'Alzheimer, la schizofrenia, il deficit di attenzione / iperattività (ADHD) e ai disturbi della coscienza. Tuttavia, gli scienziati non sono riusciti a dimostrare un ruolo definitivo nella cognizione umana.


Ora, con una ricerca pubblicata ieri su Proceedings of the National Academy of Sciences, gli scienziati dell'Università di Cambridge hanno dimostrato che la DMN ha un ruolo importante nel permetterci di passare all'autopilota una volta che abbiamo familiarità con un compito.


Nello studio, 28 volontari hanno partecipato ad un compito mentre si trovavano all'interno di uno scanner a risonanza magnetica (MRI), che misura i cambiamenti nei livelli di ossigeno del cervello rappresentando così l'attività neurale. Ai partecipanti sono state mostrate quattro carte e dovevano abbinare a ognuna di loro una carta specifica, ad esempio, due quadri rossi. C'erano tre possibili regole di abbinamento: per colore, per forma o per numero. Ai volontari non sono state dette le regole, ma dovevano immaginarle essi stessi attraverso tentativi ed errori.


Le differenze più interessanti nell'attività cerebrale ci si sono state nel confronto tra le due fasi dell'attività: l'acquisizione (dove i partecipanti apprendevano le regole per tentativi ed errori) e l'applicazione (dove i partecipanti avevano appreso la regola e la stavano applicando). Durante la fase di acquisizione, la rete di attenzione dorsale, che è associata al trattamento di informazioni impegnative, era la più attiva. Tuttavia, nella fase di applicazione, dove i partecipanti hanno usato regole prese dalla memoria, la DMN era più attiva.


È cruciale che, durante la fase di applicazione, più forte è il rapporto tra l'attività nella DMN e quella delle aree del cervello associate alla memoria (come l'ippocampo), più è stato veloce e preciso il volontario nell'eseguire l'attività. Ciò ha suggerito che, durante la fase di applicazione, i partecipanti potrebbero rispondere in modo efficiente all'attività usando le regola prese dalla memoria.


Il dottor Deniz Vatansever, che ha guidato lo studio nell'ambito del suo dottorato all'Università di Cambridge, e che ora è di base all'Università di York, dice:

"Invece di aspettare passivamente che accadano le cose, cerchiamo costantemente di prevedere l'ambiente intorno a noi. Le nostre evidenze suggeriscono che è la rete di modalità predefinita che ci permette di farlo. È essenzialmente come un pilota automatico che ci aiuta a prendere decisioni rapide quando sappiamo quali sono le regole dell'ambiente.

"Così, ad esempio, quando si sta guidando verso il lavoro alla mattina, su un percorso familiare, la rete di modalità predefinita sarà attiva, consentendoci di eseguire il nostro compito senza dover investire molto tempo ed energia in ogni decisione.


E il Dr Emmanuel Stamatakis, della divisione di anestesia dell'Università di Cambridge, autore senior dello studio, aggiunge:

"Il vecchio modo di interpretare ciò che sta accadendo in questi compiti è che, poiché conosciamo le regole, possiamo sognare a occhi aperti di ciò che mangeremo a cena più tardi e la DMN entra in gioco. In realtà, abbiamo dimostrato che la DMN non è un'astante in questi compiti: ha un ruolo fondamentale per aiutarci a eseguirli".


Questo nuovo studio supporta un'idea esposta da Daniel Kahneman, Premio Nobel 2002 alla Memoria in Economia, nel suo libro Thinking, Fast and Slow, dove sosteneva che ci sono due sistemi che ci aiutano a prendere decisioni: un sistema razionale che ci aiuta a raggiungere decisioni calcolate, e un sistema veloce che ci permette di prendere decisioni intuitive; la nuova ricerca suggerisce che questo ultimo sistema può essere collegato alla DMN.


I ricercatori ritengono che i loro risultati abbiano rilevanza per le lesioni cerebrali, in particolare per quelle traumatiche, in cui i problemi con la memoria e l'impulsività possono compromettere sostanzialmente la reintegrazione sociale.


Dicono che i risultati possono avere rilevanza anche per i disturbi della salute mentale, come la dipendenza, la depressione e il disturbo ossessivo compulsivo, dove i modelli di pensiero particolari conducono a comportamenti ripetuti, e per i meccanismi degli agenti anestetici e di altri farmaci sul cervello.

 

 

 


Fonte: University of Cambridge (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Deniz Vatansever, David K. Menon, Emmanuel A. Stamatakis. Default mode contributions to automated information processing. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017; 201710521 DOI: 10.1073/pnas.1710521114

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Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

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