In che modo il cervello prevede le azioni? La risposta da un nuovo studio

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Secondo quanto emerso da un'analisi condotta dai ricercatori del Cnr-In e delle Università di Firenze e di Pisa, per formare le previsioni il cervello utilizza "uno scambio continuo e reciproco, in entrata ed uscita, di segnali neurali di livello più alto (cioè elaborati) con segnali più grezzi che sono recepiti dalle aree neuronali più prossime alla retina"

In che modo il cervello genera le aspettative sul mondo che ci circonda? La risposta arriva da uno studio condotto da un team di ricercatori dell’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche di Pisa (Cnr-In) e delle Università di Firenze e di Pisa, che ha indagato i processi cerebrali che guidano i meccanismi collegati tra aspettativa, illusione e sorpresa. Secondo quanto emerso dalla ricerca, pubblicata sulle pagine della rivista scientifica Current Biology/Cell-press, per formare le previsioni il cervello utilizza "uno scambio continuo e reciproco, in entrata ed uscita, di segnali neurali di livello più alto (cioè elaborati) con segnali più grezzi che sono recepiti dalle aree neuronali più prossime alla retina".

Il fenomeno della dipendenza seriale

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Nel corso dello studio, condotto sotto la guida di Guido Marco Cicchini (Cnr-In), Alessandro Benedetto (Unipi) e David Burr (Unifi), i ricercatori hanno cercato di approfondire un fenomeno, denominato "dipendenza seriale", che mette in luce come il cervello cerchi di prevedere quello che accadrà in futuro basandosi su esperienze recenti del passato.
Come spiegato in una nota del Cnr, il team di ricerca "ha generato una serie di stimoli visivi ordinari, inframezzati da stimoli illusori, ossia sollecitazioni che appaiono percettivamente diverse da come sono fisicamente", per poi analizzare la risposta cerebrale.
"Ci aspettavamo di osservare meccanismi locali, circoscritti alle aree prime sensoriali, quelle della vista, oppure ad aree di alto livello, dedicate all'elaborazione della memoria. Invece i dati hanno mostrato che il fenomeno della dipendenza seriale nasce da un dialogo delle seconde con le prime, probabilmente utilizzando dei percorsi neurali di feedback", ha spiegato il ricercatore Guido Marco Cicchini, tra i coordinatori dello studio.

I risultati dello studio

I risultati emersi suggeriscono che le previsioni sono un aspetto fondamentale del funzionamento cerebrale. "Quando non si avverano emergono sensazioni di apprensione, spavento, sorpresa o meraviglia: nei bambini spesso la sorpresa sfocia in allegria, ma in generale per l'adulto, che ha imparato le regolarità del mondo circostante, gli eventi imprevedibili sono pochi, tranne quando si è di fronte al numero di un illusionista, che ci restituisce quel senso di meraviglia fondamentale per il funzionamento del nostro cervello", ha concluso Cicchini.

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