Immagina di tornare a casa in auto, con il percorso abituale così familiare da non pensarci nemmeno. Poi, all’improvviso, compaiono cartelli di lavori in corso e la strada che conoscevi diventa un labirinto. Il cervello reagisce in modi analoghi. Una recente ricerca dell’Università della California, Los Angeles (UCLA) ha rivelato che esistono due sistemi cerebrali distinti che guidano le decisioni di fronte a certezza e incertezza.
Secondo lo studio, due aree adiacenti nella corteccia frontale svolgono ruoli complementari: una assicura coerenza e continuità nelle scelte prevedibili, l’altra si attiva quando il futuro diventa incerto, aiutando a ricalcolare strategie e adattarsi al cambiamento.
L’esperimento dei topi e il gioco del rischio
Per esplorare questi meccanismi, i ricercatori hanno utilizzato modelli murini. I topi sono stati addestrati a un gioco touchscreen: toccare un lato dello schermo garantiva un premio, mentre l’altro lato offriva ricompense in misura minore. Successivamente, le regole del gioco venivano invertite e rese più complesse: anche la scelta migliore diventava incerta, con una probabilità di successo del 70%.
Con microscopi miniaturizzati impiantati nel cervello, gli scienziati hanno monitorato l’attività neurale durante queste scelte. Ne è emerso un quadro chiaro: l’area M2 rimane stabile e coerente, invia segnali forti a prescindere dalle condizioni. L’OFC, invece, incrementa la sua attività quando la previsione delle ricompense diventa più difficile, mostrando un adattamento dinamico all’incertezza.
Strategie comportamentali dei topi: Win-Stay e Lose-Transform
Oltre a osservare i neuroni, i ricercatori hanno identificato strategie comportamentali specifiche: Win-Stay, ripetere una scelta vincente, e Lose-Transform, cambiare strategia dopo una perdita. Il grado di affidamento dei topi a queste strategie era correlato all’attività dell’OFC, ma non a M2, che restava costante.
Questo indica che mentre M2 supporta le decisioni rapide e automatiche, l’OFC guida la flessibilità cognitiva, essenziale per gestire scenari complessi o imprevedibili.
Test di disattivazione: chi guida quando tutto cambia
In un esperimento successivo, l’attività di M2 e OFC è stata temporaneamente bloccata in topi differenti. Disattivare l’OFC comprometteva l’apprendimento in tutte le condizioni, mentre disattivare M2 influiva solo sulle scelte prevedibili. Questo conferma che M2 e OFC collaborano, ma con ruoli diversi: M2 è il navigatore affidabile, OFC il pilota dell’imprevisto.
Un doppio sistema per affrontare il mondo reale
Perché il cervello non utilizza un unico decisore? La risposta sembra legata all’efficienza. M2 collega le decisioni alle azioni con segnali rapidi e costanti, perfetti per situazioni familiari. OFC costruisce mappe mentali flessibili, adattandosi a contesti incerti e modificando l’attenzione verso dettagli cruciali.
Questa distinzione può avere implicazioni importanti anche per la tecnologia: la coerenza di M2 potrebbe migliorare le interfacce cervello-computer, mentre la flessibilità dell’OFC suggerisce strategie per algoritmi capaci di apprendere dall’imprevedibile.
Gestire il noto e l’imprevisto
Lo studio dell’UCLA mostra come il cervello suddivide il carico cognitivo. Un sistema ci permette di avanzare con sicurezza, l’altro ci guida quando il percorso si fa incerto. Insieme, garantiscono che l’uomo – e, nel caso dei topi, anche l’animale – possa navigare sia il familiare sia l’imprevisto senza perdere il ritmo.
In altre parole, il nostro cervello possiede un doppio GPS interno: uno per la routine, uno per l’avventura. Entrambi necessari per affrontare un mondo in continuo cambiamento.
Foto di Larysa Zubrytska da Pixabay
