Basi della flessibilità cognitiva
LORENZO L. BORGIA
NOTE
E NOTIZIE - Anno XI – 13 aprile 2013.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Una qualità intrinseca della nostra intelligenza, spesso sottovalutata perché considerata alla stregua di una dotazione percettiva comune a tutti, è la capacità adattativa di elaborare considerazioni, compiere valutazioni e trovare soluzioni, in contesti nuovi o mutevoli, caratterizzati da specifiche peculiarità o governati da proprie regole. Nella realtà quotidiana, capita spesso di impiegare automaticamente registri diversi che rendono il nostro modo di pensare appropriato alla circostanza; la selezione del profilo funzionale è tanto certa ed immediata che il suo mancare genera immediatamente la percezione dell’assurdo. La finzione ad arte di aver sbagliato il registro interpretativo di una circostanza o il codice di significato dettato dal contesto, costituisce uno dei più collaudati sistemi per produrre effetti comici ed umoristici.
In condizioni ordinarie l’adattamento è automatico ed è costituito da una base involontaria che fornisce costantemente il quadro di riferimento[1] all’intervento dell’elaborazione cosciente. Da tempo, tale flessibilità cognitiva è stata associata alla corteccia prefrontale, ma i principi neurofisiologici che consentono alle popolazioni di neuroni corticali prefrontali di adeguare le proprietà di risposta a regole dipendenti dal contesto, non sono ancora stati riconosciuti.
Mark G.
Stokes e colleghi hanno studiato il modo in cui il contesto è codificato e
mantenuto nella corteccia prefrontale dei primati, e poi impiegato in compiti
che richiedono flessibilità nel prendere decisioni. Lo studio individua
l’adattamento di profili di sintonia neurale nella corteccia prefrontale in
rapporto al contesto comportamentale (Stokes
M. G., et al. Dynamic Coding for Cognitive Control in Prefrontal Cortex. Neuron [Epub ahead of print doi:10.1016/j.neuron.2013.01.039],
2013).
I principali istituti di provenienza
degli autori sono i seguenti: Oxford Centre for Human Brain Activity,
University of Oxford (Regno Unito); Department of Experimental Psychology,
University of Oxford (Regno Unito); MRC Cognition and Brain Science Unit,
University of Cambridge (Regno Unito); Brighton and Sussex Medical School &
Sackler Centre for Consciousness Science, University of Sussex (Regno Unito).
Per esplorare il modo in cui il contesto razionale è codificato, mantenuto ed usato in scelte decisionali che richiedono flessibilità, i ricercatori hanno impiegato analisi del pattern neurale risolte temporalmente al livello di popolazioni di neuroni della corteccia prefrontale.
Gli autori mostrano che uno stimolo di istruzione innesca una rapida serie di transizioni di stato prima di determinare l’entrata in uno stato stabile di bassa attività.
Lo stato post-stimolo era sintonizzato in maniera differenziale secondo la regola rilevante per il compito sperimentale corrente.
Durante il decision making la risposta a uno stimolo di scelta è caratterizzata da una iniziale risposta di una popolazione stimolo-specifica ma si evolve verso differenti stati in rapporto con la decisione finale in dipendenza della regola corrente.
Il complesso dei risultati emersi dallo studio, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del testo dell’articolo originale, dimostrano come i profili di sintonia neurale nella corteccia prefrontale si adattano per accomodare cambiamenti secondo il contesto comportamentale.
I ricercatori concludono ipotizzando che la sintonia neurale ad alto grado di flessibilità potrebbe essere mediata dalla plasticità sinaptica di breve termine.
L’autore invita alla lettura
delle recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e
Notizie” (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).