Uno studio mostra che la dinamica degli attrattori nel córtex prefrontale delle scimmie riflette la sicurezza delle decisioni.

22 ottobre 2023 caratteristica

Questo articolo è stato revisionato secondo il processo editoriale e le politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo la credibilità del contenuto:

• fatto verificato
• pubblicazione revisionata dai pari
• fonte affidabile
• corretto

di Ingrid Fadelli, Medical Xpress

Quando gli esseri umani prendono decisioni, come scegliere cosa mangiare dal menù, quale maglione comprare in un negozio, quale candidato politico votare, e così via, potrebbero essere più o meno fiduciosi della propria scelta. Se siamo meno fiduciosi e quindi sperimentiamo una maggiore incertezza in relazione alla nostra scelta, le nostre scelte tendono anche a essere meno coerenti, il che significa che avremo più probabilità di cambiare idea prima di prendere una decisione finale.

Mentre i neuroscienziati esplorano le basi neurali delle decisioni da decenni, molte domande sono ancora senza risposta. Ad esempio, come le computazioni delle reti neurali supportano il processo decisionale sotto diversi livelli di certezza rimane poco chiaro.

Ricercatori del National Institute of Mental Health di Bethesda, Maryland, hanno recentemente condotto uno studio su scimmie rhesus allo scopo di comprendere meglio la dinamica delle reti neurali associate alla fiducia decisionale. Il loro studio, pubblicato su Nature Neuroscience, offre evidenze che i paesaggi energetici nel cortex prefrontale possono prevedere la coerenza delle scelte effettuate dalle scimmie, che a loro volta è un segno della fiducia degli animali nelle proprie decisioni.

"Le decisioni vengono prese con diversi gradi di coerenza, e questa coerenza può essere collegata alla fiducia che è stata effettuata la scelta migliore", hanno scritto Siyu Wang, Rossella Falcone e i loro colleghi nel loro studio. "Il lavoro teorico suggerisce che le dinamiche attrattive delle reti possono spiegare la coerenza delle scelte, ma come ciò si traduce a livello cerebrale rimane poco chiaro. Forniamo evidenze che il paesaggio energetico intorno alle conche attrattive dell'attività neurale di popolazione nel cortex prefrontale riflette la coerenza delle scelte".

In neuroscienze, le reti attrattive sono reti dinamiche composte da neuroni che convergono per mantenere specifici schemi di attività nel tempo. Per indagare il legame tra la dinamica di queste reti e la fiducia nelle decisioni, i ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti su scimmie.

Queste scimmie sono state addestrate a completare un compito decisionale. Mentre completavano questo compito, Wang, Falcone e i loro colleghi hanno registrato l'attività extracellulare dei neuroni nel loro cortex prefrontale utilizzando un impianto bilaterale contenente otto serie di elettrodi.

"Abbiamo addestrato due scimmie rhesus a prendere decisioni di accettazione/rifiuto basate su indizi visivi preaddestrati che segnalavano offerte di ricompensa con diverse magnitudini e ritardi nella ricompensa", hanno spiegato Wang, Falcone e i loro colleghi nel loro studio. "Le scimmie hanno preso decisioni coerenti per offerte molto buone e offerte molto cattive, ma le decisioni sono state meno coerenti per offerte intermedie. L'analisi dei dati neurali ha mostrato che le conche attrattive attorno a schemi di attività che riflettono decisioni avevano paesaggi più ripidi per offerte che portavano a decisioni coerenti".

In particolare, questo team di ricercatori è stato in grado di collegare le computazioni eseguite dalle reti neurali nel cortex prefrontale alla coerenza delle decisioni. Le loro osservazioni suggeriscono che la dinamica neurale nel cortex prefrontale può prevedere quanto velocemente le scimmie rispondono a un compito decisionale e quanto coerenti saranno le loro decisioni, entrambi legati a livelli superiori di fiducia in una decisione.

Anche se le scoperte del team sono preliminari, mettono in evidenza il potenziale di esaminare contemporaneamente diversi neuroni registrati per far luce su aspetti specifici del processo decisionale. In futuro, il loro lavoro potrebbe aprire la strada a importanti nuove scoperte su come la fiducia nelle decisioni sia riflessa dalle dinamiche della rete attrattiva e dalle computazioni eseguite nel cervello.

© 2023 Science X Network