Impariamo a conoscere la mente dell’altro osservandolo e simulandone le scelte

Una recente ricerca ha studiato il ruolo dell'apprendimento vicario nell’attribuzione di valore e i meccanismi neurali sottostanti. Complice: l'amigdala.

ID Articolo: 165295 - Pubblicato il: 29 maggio 2019
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Lo studio ha rivelato come i primati siano in grado di apprendere il valore da attribuire ad uno stimolo, sia tramite esperienza diretta sia dall’osservazione sociale di un loro simile che compie tale attribuzione; inoltre lo studio ha rivelato che l’amigdala sarebbe la struttura chiave per tale apprendimento vicario..

 

Sappiamo che è possibile inferire e comprendere i processi di attribuzione mentre l’altro decide, ottenendo così un modello previsionale di quella che potrebbe essere la sua futura scelta, semplicemente osservandolo (Van de Waal, Borgeaud et al., 2013).

Apprendimento: quali reti neurali si attivano?

Messaggio pubblicitario Questa capacità cognitiva di apprendere tramite l’osservazione dell’altro per predirne le scelte e i conseguenti comportamenti costituisce un elemento chiave e tra i più sofisticati in particolare per i comportamenti sociali.

Nonostante i numerosi progressi fatti in questo ambito di ricerca, tuttavia poco ancora si sa a proposito delle basi neurali che sottostanno a tali comportamenti sociali; non è ben chiaro infatti quali siano gli specifici meccanismi neurali che sono in grado di “tradurre” le attribuzioni di valore fatte da un altro nella rappresentazione mentale delle stesse per poter poi prevedere le sue decisioni.

Banalmente non conosciamo in profondità quei meccanismi che consentono di comprendere quale tipo di attribuzione di valore sta compiendo una persona durante un processo di scelta, tale per cui sarà possibile successivamente predirne la decisione in modo corretto.

Inoltre non è ancora chiaro se la comprensione dei processi di attribuzione di valore dell’altro avvenga tramite l’apprendimento per osservazione o se esista tra pattern neurali un codice condiviso che permette di derivare l’attribuzione di valore sia tramite apprendimento vicario e allo stesso tempo dalla propria esperienza diretta (Yates, 2019).

Apprendimento: teorie e conoscenze ad oggi

Alcune teorie cognitive, tra cui quella della simulazione di Shanton & Goldman (2010), ipotizzano che per la comprensione delle decisioni dell’altro sia necessaria la simulazione, cioè la riproposizione dei medesimi meccanismi di decision making che genererebbero i propri stati mentali.

Da un punto di vista di circuiti neurali, i processi di decision making coinvolgono una mutua competizione di tipo inibitorio tra network sottostanti la codifica della scelta, scelta che rappresenterà l’esito di una competizione derivante dal confronto e dalla computazione dinamica fatta dal sistema attraverso la valutazione dei suoi diversi pro e contro.

A seguito di questa computazione, il sistema attribuirà poi alla scelta un valore positivo o negativo e deciderà sulla base di questo se implementarla tramite comportamento oppure inibirla (Hunt, Kolling, Soltani et al., 2012).

Tuttavia le evidenze finora a disposizione non stabiliscono se tale descrizione neurale dei meccanismi di decision making e di computazione del valore di una scelta possa altrettanto rappresentare la medesima modalità attraverso la quale siamo anche in grado di simulare la scelta di un altro partner in interazione con noi all’interno di un contesto sociale (Yates, 2019).

Apprendimento attraverso la previsione del comportamento altrui: lo studio

A questo proposito, per identificare i meccanismi neurali sottostanti l’apprendimento vicario dell’attribuzione di valore e la capacità di prevedere le scelte dell’altro tramite esso, Grabenhorst, Báez-Mendoza, Genest, Schultz e colleghi del dipartimento di fisiologia e neuroscienze dell’Università di Cambridge in associazione con il Center of Brain and Cognition dell’ Universitat Pompeu Fabra di Barcellona e il Massachusetts General Hospital di Boston, si sono serviti di un gruppo di primati sottoposti rispettivamente a due compiti: uno di decision making basato sulla ricompensa e un secondo di apprendimento vicario in cui un primate osservava il suo simile mentre era intento nel primo compito.

Il tutto è stato compiuto registrando l’attività neurale dell’amigdala dei primati durante l’esecuzione del compito di decision making sulla base del fatto che l’amigdala è risultata essere la struttura sottocorticale principale coinvolta nell’attribuzione della salienza e del valore ad uno stimolo esterno neutro (Yates, 2019).

I compiti sperimentali hanno previsto la partecipazione di due primati posizionati uno di fronte all’altro: il primo, impegnato nel compito di decision making, è stato addestrato ad ottenere per ogni trial una ricompensa premendo solo il pulsante corrispondente al cue visivo che aveva la più alta probabilità di fargli ottenere del cibo.

I cue ai quali l’animale rispondeva erano presentati in modo sequenziale ed erano associati a probabilità diverse di ottenere una ricompensa.

La scelta dell’animale di premere il pulsante corrispondente al cue visivo che rilasciava la ricompensa di cibo, tralasciando l’altro, è ben descritta dai modelli di apprendimento per rinforzo che stimano i valori soggettivi che l’animale attribuisce agli stimoli presentati e anticipanti la ricompensa sulla base della scelta dell’animale stesso osservata.

Il secondo animale, definito “osservatore”, è stato invece istruito ad osservare semplicemente i comportamenti dell’altro (Grabenhorst, Báez-Mendoza, Genest, Schultz et al., 2019).

Nel trial successivo, per investigare come l’osservatore attribuiva valore ai cue visivi e per verificare se si fosse verificato in lui di conseguenza una simulazione delle scelte dell’altro per ottenere la ricompensa tramite osservazione, i ricercatori hanno successivamente invertito i due ruoli: l’osservatore ora diventava “decisore” nel primo compito e viceversa.

Apprendimento attraverso la previsione del comportamento altrui: i risultati

Messaggio pubblicitario Lo studio di Grabenhorst e colleghi (2019) ha mostrato come l’animale che prima aveva solo osservato ha appreso a rispondere al valore di ricompensa associato ad uno specifico cue visivo in molto meno tempo rispetto all’altro animale durante il compito e che l’animale aveva osservato in modo prolungato sia il partner che il cue visivo che l’altro avrebbe poi scelto, indicando come questo avesse rapidamente imparato a scegliere il cue visivo con alta probabilità di ricompensa traendo le informazioni salienti sul valore di ricompensa del cue dall’altro animale.

Da tale apprendimento avvenuto per osservazione, l’osservatore ha poi riproposto la scelta compiuta dal simile per ottenere cibo.

In associazione a ciò, le analisi delle registrazioni dell’amigdala durante il compito di decision making hanno evidenziato un incremento nell’attivazione dei suoi pattern neurali sia nel momento in cui l’animale selezionava il cue con valore intrinseco maggiore – quello che anticipava con più probabilità la ricompensa – sia quando lo stesso animale poi osservava l’altro simile compiere la stessa scelta.

In quest’ultima condizione, i ricercatori hanno osservato come l’attività dei neuroni dell’amigdala si modificasse prima ancora che il partner osservato premesse il bottone e ottenesse la ricompensa, suggerendo che l’amigdala abbia “tracciato”, tramite osservazione della scelta dell’altro, il valore di ricompensa di quello specifico cue visivo come se ne avesse già avuto esperienza in precedenza e consentisse ora all’animale di utilizzare quelle informazioni ottenute dall’altro per simularne la scelta (Grabenhorst, Báez-Mendoza, Genest, Schultz et al., 2019).

In conclusione, lo studio ha rivelato in primo luogo come i primati siano in grado di apprendere il valore da attribuire ad uno stimolo sia tramite esperienza diretta sia dall’osservazione sociale di un loro simile che compie tale attribuzione; inoltre lo studio ha rivelato che l’amigdala sarebbe la struttura chiave per tale apprendimento vicario in quanto, contenendo diverse tipologie di neuroni, può “tracciare” la salienza di uno stimolo esterno – rispondendo alla domanda “che valore ha quello stimolo?” – può al contempo rilevare l’importanza sociale del partner osservato che sta compiendo la scelta, ed infine può convertire il valore attribuito dal partner all’oggetto per simularne e predirne così la scelta – “cosa sceglierà il mio partner?”

Dal momento che l’amigdala rende possibile sia l’apprendimento tramite esperienza diretta che tramite osservazione sociale vicaria, essa potrebbe fornire la base fisiologica che consente di integrare le proprie e le altrui esperienze (Yates, 2019).

Da questi dati gli autori dello studio hanno potuto generare un modello computazionale che descrive l’esistenza di due sistemi per la codifica del valore di uno stimolo all’interno dell’amigdala: uno più legato al Sé per compiere le proprie decisioni senza utilizzare le informazioni provenienti da un altro (cosa dovrei scegliere?) e un secondo sistema legato all’Altro che ne simula la scelta (cosa sceglierà il mio partner?).

Possiamo dire di essere di fronte ad un ulteriore passo verso la comprensione degli stati mentali dell’altro grazie alla scoperta dell’esistenza di neuroni amigdalici che ne simulano la scelta?

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