Come fa il tuo cervello a dare un senso al "quadro più ampio?"
Il nostro cervello riconosce i modelli e può "prendere le distanze" dai dettagli per vedere "il quadro più ampio". I ricercatori stanno ora cercando di scoprire come, esattamente, il cervello sia in grado di acquisire prospettiva.
Il cervello umano è un macchinario complesso, in grado di assorbire, elaborare, trattenere, aggiornare e richiamare una grande quantità di informazioni che ci ha permesso, come specie, non solo di sopravvivere ma di prosperare in un mondo pieno di sfide a ogni passo.
All'inizio, i bambini possono imparare a differenziare e riconoscere i volti, a identificare suoni specifici e mostrare una preferenza per loro, e persino a elaborare le relazioni di causa-effetto.
In che modo il nostro cervello riesce a navigare in flussi complessi di informazioni e formare associazioni utili? Questa è la domanda a cui tre scienziati dell'Università della Pennsylvania a Filadelfia - Christopher Lynn, Ari Kahn e Danielle Bassett - si sono proposti di rispondere.
I ricercatori spiegano che finora gli scienziati hanno pensato che il cervello utilizzi processi sofisticati per stabilire la struttura di ordine superiore delle relazioni statistiche.
Nel loro studio attuale, tuttavia, i tre ricercatori hanno proposto un modello diverso, suggerendo che i nostri cervelli sono desiderosi di semplificare le informazioni in modo che possano "vedere il quadro più ampio".
"[Il cervello umano] cerca costantemente di prevedere cosa succederà dopo. Se, ad esempio, stai assistendo a una conferenza su un argomento di cui sai qualcosa, hai già una certa comprensione della struttura di ordine superiore. Questo ti aiuta a collegare le idee insieme e ad anticipare ciò che ascolterai dopo ".
Christopher Lynn
Anticipare le conseguenze
Nel loro nuovo modello, che hanno presentato all'American Physical Society March Meeting 2019, gli investigatori spiegano che il cervello deve allontanarsi dalle specifiche per creare connessioni di idee di ordine superiore.
Passando all'arte impressionista per illustrare questo concetto, Lynn osserva che, "se guardi da vicino un dipinto puntinista, puoi identificare correttamente ogni punto". Ma "Se indietreggi di 20 piedi, i dettagli diventano sfocati, ma otterrai una migliore percezione della struttura generale".
Il cervello umano, secondo lui e i suoi colleghi, attraversa un processo simile, il che significa anche che dipende molto dall'apprendimento dagli errori precedenti.
Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno condotto un esperimento in cui chiedevano ai partecipanti di visualizzare lo schermo di un computer che mostrava cinque quadrati di seguito. Il compito dei partecipanti era quello di premere una combinazione di tasti per abbinare la sequenza sullo schermo.
Quando hanno misurato i tempi di reazione, i ricercatori hanno scoperto che i partecipanti tendevano a premere la combinazione di tasti corretta a un ritmo più rapido quando erano in grado di anticipare il risultato.
Nell'ambito dell'esperimento, i ricercatori hanno rappresentato gli stimoli come nodi che facevano parte di una rete. Un partecipante vedrebbe uno stimolo come un nodo all'interno di quella rete e uno degli altri quattro nodi adiacenti rappresenterebbe lo stimolo successivo.
Inoltre, le reti formavano o un "grafo modulare" costituito da tre pentagoni collegati o un "grafo reticolare" comprendente cinque triangoli con linee che li collegavano.
I ricercatori hanno notato che i partecipanti hanno reagito più rapidamente ai grafici modulari che ai grafici reticolari.
Questo risultato, dicono gli investigatori, suggerisce che i partecipanti hanno trovato più facile comprendere la struttura del grafico modulare - cioè la logica sottostante del "quadro più ampio" - che ha permesso loro di fare previsioni più veloci con maggiore accuratezza.
Utilizzando questi risultati, Lynn e colleghi hanno cercato di valutare un valore variabile che hanno chiamato il valore "beta". I ricercatori affermano che il valore beta sembrava essere inferiore nelle persone che avevano maggiori probabilità di commettere errori di previsione e superiore in coloro che hanno completato l'attività in modo più accurato.
In futuro, i ricercatori mirano ad analizzare le scansioni MRI funzionali per vedere se il cervello delle persone che presentano valori beta diversi sono, per così dire, "programmati" in modo diverso.
