Nuove scoperte su come i neuroni influenzano le scelte

Le nuove informazioni potrebbero aiutare lo studio della dipendenza, dei disturbi alimentari e di altre condizioni neuropsichiatriche che implicano un processo decisionale errato

Studiando gli animali intenti a scegliere tra due opzioni di bevande, i ricercatori hanno scoperto che l'attività di alcuni neuroni nel cervello porta direttamente alla scelta di un'opzione rispetto a un'altra. I risultati potrebbero portare a una migliore comprensione di come il processo decisionale viene distorto in condizioni come la dipendenza e la depressione.

Quando ti trovi di fronte a una scelta, ad esempio se prendere un gelato o una torta al cioccolato per dessert, una serie di cellule cerebrali appena sopra i tuoi occhi si accendono mentre peserai le tue opzioni.

Studi su animali hanno dimostrato che ogni opzione attiva un insieme distinto di neuroni nel cervello. Più l'offerta è allettante, più velocemente si attivano i neuroni corrispondenti.

Ora, uno studio sulle scimmie condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis ha dimostrato che l'attività di questi neuroni codifica il valore delle opzioni e determina la decisione finale.

Negli esperimenti, i ricercatori hanno permesso agli animali di scegliere tra diversi gusti di succo. Modificando l'attività dei neuroni, i ricercatori hanno cambiato il modo in cui le scimmie hanno trovato ogni opzione attraente, portando gli animali a fare scelte diverse. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature.

Una comprensione dettagliata di come vengono valutate le opzioni e vengono fatte le scelte nel cervello ci aiuterà a capire come il processo decisionale viene distorto in persone con condizioni come dipendenza, disturbi alimentari, depressione e schizofrenia.

"In una serie di disturbi mentali e neuropsichiatrici, i pazienti fanno costantemente scelte sbagliate, ma non capiamo esattamente perché", ha detto l'autore senior Camillo Padoa-Schioppa, PhD, professore di neuroscienze, di economia e di ingegneria biomedica. "Ora abbiamo individuato un pezzo fondamentale di questo puzzle. Facendo luce sui meccanismi neurali alla base delle scelte, acquisiremo una comprensione più profonda di questi disturbi".

Nel XVIII secolo, gli economisti Daniel Bernoulli, Adam Smith e Jeremy Bentham suggerirono che le persone scegliessero tra le opzioni calcolando il valore soggettivo di ciascuna offerta, prendendo in considerazione fattori come la quantità, la qualità, il costo e la probabilità di ricevere effettivamente l'offerta promessa.

Una volta calcolati, i valori verrebbero confrontati per prendere una decisione. Ci sono voluti quasi tre secoli per trovare la prima prova concreta di tali calcoli e confronti nel cervello.

Nel 2006, Padoa-Schioppa e John Assad, PhD, professore di neurobiologia presso la Harvard Medical School, hanno pubblicato un documento innovativo su Nature che descrive la scoperta di neuroni che codificano il valore soggettivo offerto e i beni scelti.

I neuroni sono stati trovati nella corteccia orbitofrontale, un'area del cervello appena sopra gli occhi coinvolta nel comportamento diretto allo scopo.

A quel tempo, tuttavia, non erano in grado di dimostrare che i valori codificati nel cervello portassero direttamente a scegliere un'opzione piuttosto che un'altra.

"Abbiamo trovato neuroni che codificano valori soggettivi, ma i segnali di valore possono guidare tutti i tipi di comportamenti, non solo la scelta", ha detto Padoa-Schioppa. "Possono guidare l'apprendimento, le emozioni, l'attenzione percettiva e gli aspetti del controllo motorio. Avevamo bisogno di mostrare che i segnali di valore in una particolare regione del cervello guidassero le scelte".

Per esaminare la connessione tra i valori codificati dai neuroni e il comportamento di scelta, i ricercatori hanno eseguito due esperimenti. Lo studio è stato condotto dai primi autori Sébastien Ballesta, PhD, poi ricercatore post-dottorato, e Weikang Shi, uno studente laureato, con l'aiuto di Katherine Conen, PhD, poi uno studente laureato, che ha progettato uno degli esperimenti. Ballesta è ora professore associato presso l'Università di Strasburgo a Strasburgo, in Francia; Conen ora è alla Brown University.

In un esperimento, i ricercatori hanno ripetutamente presentato alle scimmie due bevande e registrato le selezioni degli animali.

Le bevande erano offerte in quantità variabili e comprendevano limonata, succo d'uva, succo di ciliegia, succo di pesca, punch alla frutta, succo di mela, succo di mirtillo rosso, tè alla menta, punch al kiwi, succo di anguria e acqua salata.

Le scimmie spesso preferivano un gusto piuttosto che un altro, ma a loro piaceva anche ottenere di più anziché di meno, quindi le loro decisioni non erano sempre facili. Ogni scimmia indicò la sua scelta guardando verso di essa e la bevanda scelta fu consegnata.

Quindi, i ricercatori hanno posizionato minuscoli elettrodi nella corteccia orbitofrontale di ciascuna scimmia. Gli elettrodi stimolano in modo indolore i neuroni che rappresentano il valore di ogni opzione.

Quando i ricercatori hanno erogato una bassa corrente attraverso gli elettrodi mentre a una scimmia venivano offerti due drink, i neuroni dedicati a entrambe le opzioni hanno iniziato a scaricare più velocemente.

(...omissis...)

Reference:

1. Sébastien Ballesta, Weikang Shi, Katherine E. Conen, Camillo Padoa-Schioppa. Values encoded in orbitofrontal cortex are causally related to economic choices. Nature, 2020; DOI: 10.1038/s41586-020-2880-x

copia integrale del testo si può trovare al seguente link: https://www.psiconline.it/news-di-psicologia/nuove-scoperte-su-come-i-neuroni-influenzano-le-scelte.html

(Articolo pubblicato dal CUFRAD sul sito www.cufrad.it)