Come il Cervello Bilancia Rischio e Ricompensa nelle Decisioni

Ogni giorno prendiamo migliaia di decisioni, alcune banali, altre cruciali. Ma come fa il nostro cervello a valutare rischi e benefici? Una recente ricerca condotta ad Harvard svela il ruolo di due gruppi di neuroni nel cervello dei topi, uno "ottimista" e uno "pessimista", che ci aiutano a prevedere le possibili conseguenze delle nostre scelte. Questa scoperta potrebbe rivoluzionare la comprensione del processo decisionale umano.

1. Decisioni e Incertezza: Ogni decisione, grande o piccola, comporta un certo grado di incertezza sul risultato.
2. Neuroni Specializzati: Sono stati scoperti due gruppi di neuroni nel cervello dei topi che rappresentano rispettivamente esiti migliori e peggiori del previsto.
3. Ottimismo e Pessimismo: Questi neuroni, "ottimisti" e "pessimisti", lavorano insieme per fornire una gamma completa di possibili ricompense associate a una scelta.
4. Apprendimento dall'Esperienza: Il cervello utilizza le esperienze passate per prevedere le conseguenze future, un processo in cui la dopamina gioca un ruolo chiave.
5. Implicazioni per l'Uomo: Questi risultati, se confermati negli esseri umani, potrebbero aiutare a comprendere meglio disturbi come la depressione e la dipendenza, legati alla valutazione del rischio.

Il Processo Decisionale: un'Introduzione

Ogni giorno, il nostro cervello è chiamato a prendere un'infinità di decisioni. Dalla scelta apparentemente insignificante del ristorante in cui pranzare, a decisioni più importanti come cambiare lavoro o trasferirsi in un'altra città. Ognuna di queste scelte può portare a risultati migliori o peggiori del previsto. Ma come fa il nostro cervello a soppesare il rischio e la ricompensa nel prendere queste decisioni? Questa è una domanda che ha a lungo affascinato gli scienziati, e una nuova ricerca condotta presso la Harvard Medical School e la Harvard University sta iniziando a fornire risposte concrete.

La Scoperta dei Neuroni "Ottimisti" e "Pessimisti"

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, ha utilizzato tecniche di apprendimento automatico (machine learning) per studiare i circuiti cerebrali dei topi coinvolti nelle decisioni basate sulla ricompensa. I ricercatori hanno scoperto l'esistenza di due gruppi distinti di cellule cerebrali: un gruppo che aiuta i topi a imparare dagli esiti superiori alla media e un altro associato a esiti inferiori alla media. Insieme, questi due gruppi di neuroni permettono al cervello di valutare l'intera gamma di possibili ricompense associate a una determinata scelta.

Per semplificare, è come se avessimo un "ottimista" e un "pessimista" nel nostro cervello, entrambi impegnati a darci consigli su cosa fare. Quando i ricercatori hanno "silenziato" i neuroni "ottimisti", i topi si comportavano come se si aspettassero una ricompensa meno allettante. Al contrario, quando sono stati silenziati i neuroni "pessimisti", i topi si comportavano come se prevedessero una ricompensa di valore superiore.

Il Ruolo della Dopamina

Per capire meglio il contesto di questa scoperta, è importante sapere che i neuroscienziati si interessano da tempo al modo in cui il cervello utilizza le esperienze passate per prendere nuove decisioni. In particolare, la dopamina, un neurotrasmettitore, svolge un ruolo cruciale nella ricerca della ricompensa, nel piacere e nella motivazione. Studi precedenti, avevano già suggerito che l'attività della dopamina corrispondesse ai segnali di apprendimento della ricompensa previsti da un algoritmo di apprendimento automatico.

Dalla Teoria alla Pratica: l'Esperimento sui Topi

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno progettato esperimenti specifici sui topi per osservare come questo processo si svolge in una regione del cervello chiamata striato ventrale, che immagazzina informazioni sulle possibili ricompense associate a una decisione. I topi sono stati addestrati ad associare diversi odori a ricompense di varia entità. In pratica, ai topi è stata insegnata la gamma di possibili risultati di una scelta. Successivamente, ai topi sono stati presentati gli odori e i ricercatori hanno osservato il loro comportamento (i topi leccano di più in previsione di ricompense migliori) registrando contemporaneamente l'attività neurale nello striato ventrale.

Oltre i Topi: Implicazioni per gli Esseri Umani

È importante sottolineare che questi risultati sono stati ottenuti in studi su topi. Tuttavia, se confermati negli esseri umani, potrebbero fornire un quadro di riferimento per comprendere come il nostro cervello prende decisioni basate sulla ricompensa e cosa accade alla capacità di giudicare il rischio e la ricompensa quando i circuiti cerebrali coinvolti non funzionano correttamente.

Jan Drugowitsch, professore associato di neurobiologia presso il Blavatnik Institute della Harvard Medical School e co-autore senior dello studio, ha affermato che i risultati suggeriscono che i topi – e, per estensione, altri mammiferi – sembrano rappresentare dettagli più precisi sul rischio e sulla ricompensa di quanto si pensasse in precedenza.

Il Futuro della Ricerca

I ricercatori vedono molte direzioni future per il loro lavoro. Ad esempio, vorrebbero capire come il cervello prende decisioni quando c'è maggiore incertezza su ciò che ogni opzione iniziale rappresenta e come i loro risultati si applicano al ragionamento più generale sul mondo.

Sono necessarie ulteriori ricerche per confermare questi risultati negli esseri umani e per adattarli alla complessità del processo decisionale umano. Tuttavia, basandosi sui parallelismi tra il cervello dei topi e quello umano, Drugowitsch ritiene che il lavoro possa già far luce su come gli esseri umani valutano il rischio nelle decisioni e perché le persone con determinate condizioni, come la depressione o la dipendenza, possono avere difficoltà con tali valutazioni.

Fonte

Data di pubblicazione: 19/02/2025