Il nostro cervello? Può sorprendersi anche lui

Studio italiano rivela come comunicano tra loro i meccanismi cerebrali tra aspettativa e sorpresa. I risultatisu Current Biology
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ASPETTATIVA, illusione, e infine sorpresa. Sono situazioni che sperimentiamo quotidianamente, quando dopo una serie di cose che ci aspettiamo di vedere, perché siamo abituati a farlo, cogliamo un elemento che prima non c’era, e che appare all'improvviso. Ora uno studio realizzato da neuroscienziati del Cnr, dell’Università di Pisa e di Firenze, pubblicato su Current Biology, ha studiato in che modo il cervello genera le aspettative, si illude per così dire sul mondo circostante, e quali sono i processi cerebrali che collegano le aspettative alla sorpresa, all’elemento nuovo, cioè a quello che – ogni tanto almeno - va come non ci aspetta.

Studiare il cervello ci aiuterà a migliorare il futuro

"Stiamo studiando la dipendenza seriale che abbiamo scoperto già 6 anni fa e che consiste nel meccanismo secondo il quale quando vediamo oggetti o volti o paesaggi, non li vediamo soltanto per quello che sono nel momento in cui il nostro occhio li osserva, ma anche per quello che abbiamo visto poco prima, e che quindi ci aspettiamo di dover vedere", dice a Salute Guido Marco Cicchini, ricercatore dell’Istituto di neuroscienze del Cnr di Pisa e autore dello studio, con David Burr dell’università di Firenze e Alessandro Benedetto dell’Università di Pisa. Parliamo insomma di quel fenomeno che fa sì che se per esempio osserviamo una serie di facce molto gradevoli elaborate al pc e poi un volto elaborato per essere privo di caratteristiche di oggettiva bellezza, anche quel volto lì ci sembrerà bello, o comunque più bello di come è. "Esatto - conferma Cicchini - oppure, per fare un altro esempio, che se guardiamo una serie di quadri del valore noto di 1000 euro e poi un dipinto scadente, la tela senza valore ci sembrerà valere diciamo 800 euro".

E' il meccanismo del bias: il nostro cervello costruisce un pre-giudizio potremmo definirlo, cioè si crea delle aspettative, "e lo fa – aggiunge Cicchini – perché l’ambiente in genere è prevedibile, e non richiede un impegno continuo di energia e di interpretazione. Questo bias noi lo abbiamo quantificato, e vale circa il 20% del giudizio”. Ora, se questo è il fenomeno, lo studio in questione ha voluto comprendere quali sono i meccanismi che stanno sotto al fenomeno. “Secondo alcuni la dipendenza seriale emerge spontaneamente quando si è stimolati a fornire un giudizio. Sarebbe insomma un meccanismo relativamente semplice. Noi siamo arrivati alla conclusione che le cose sono più complesse di così", spiega l’esperto.

La memoria

Per capire come il cervello fa le sue previsioni e cosa succede quando si presenta alla vista un elemento nuovo i ricercatori hanno sottoposto a una serie di test una ventina di volontari. “Abbiamo fornito stimoli visivi, in pratica la visione di oggetti su schermi di pc, inframmezzati da stimoli illusori, cioè di elementi capaci di influenzarne la percezione: per dire, abbiamo mostrato oggetti inclinati di 10 gradi dopo altri oggetti con inclinazioni di 20 gradi, chiedendo poi ai partecipanti di riorientare l’ultimo oggetto in base alla memoria di quelli visti prima, per valutare il bias. Quando poi siamo andati ad analizzare i dati di tutti i trial ci aspettavamo che a spiegare la relazione tra memoria e informazione attuale, fosse un meccanismo circoscritto ad alcune aree cerebrali. Invece i dati che abbiamo raccolto indicano che le aspettative arrivano nella memoria e che quando appare l’elemento inatteso, quelle aspettative vengono ri-spedite nelle prime aree sensoriali. In pratica, che le aspettative sono in memoria e quando serve ci aiutano a identificare la sorpresa”.

La furbizia del cervello

La dipendenza seriale nasce quindi da un dialogo, da un confronto continuo tra la memoria e il nuovo stimolo visivo che arriva a livello sensoriale “è un rimando reciproco di segnali tra aree diverse del sistema, quelle più basse (dove il nervo ottico raggiunge il cervello) e quelle più alte (cioè le zone che si occupano di riconoscere gli oggetti e di catalogarli)”. Ma in definitiva, tutto questo cosa significa, e cosa implica? “Che il cervello è furbo e molto efficiente, cioè non impiega troppa energia con ciò che è prevedibile, e la realtà in genere lo è. Ma anche che di fronte a un elemento nuovo, alla sorpresa, si attiva e lavora al massimo coinvolgendo aree differenti e consentendo di affrontare l’inatteso”. L’aspettativa, o se vogliamo l’illusione,  ci fa scartare le cose ovvie ma anche cogliere quelle nuove, e gestirle al meglio.