La risposta del cervello alle scelte casuali

Comportamenti casuali possono essere utili in molte situazioni. Si possono vedere in varie aree come sfuggire ai predatori, essere creativi, improvvisare e prendere decisioni. D'altra parte, quando qualcuno fatica a comportarsi in modo casuale, questo può essere legato a problemi di salute mentale.

I ricercatori spesso studiano come le persone creano sequenze casuali tramite compiti in cui devono scegliere opzioni ripetutamente in un modo che sembra casuale. Questi compiti sono complessi e richiedono al cervello di gestire diverse cose contemporaneamente. Ad esempio, le persone devono ricordare le scelte precedenti, resistere nel ripetere schemi e mantenere le informazioni relative al compito nella loro mente. Se questi processi mentali non funzionano bene, possono portare a pregiudizi nelle decisioni.

#Aree del cervello coinvolte nella generazione di sequenze casuali

Sebbene molti studi abbiano esaminato come funziona il cervello quando le persone prendono decisioni, non c'è stata molta attenzione su come si crea il comportamento casuale. Alcuni ricercatori hanno scoperto che una parte del cervello chiamata Corteccia Prefrontale Dorsolaterale Sinistra (DlPFC) gioca un ruolo quando le persone svolgono compiti casuali. Quest'area sembra aiutare a fermare i normali schemi di pensiero che possono interferire con le scelte casuali. Altre regioni coinvolte in questi compiti possono includere la Corteccia Cingolata Anteriore, la corteccia premotoria e parti dei lobi parietali.

Alcune evidenze suggeriscono che man mano che le persone generano sequenze casuali più velocemente, l'attività nei loro cervelli sembra spostarsi. Quando vanno più piano, più parti del cervello sono attive, ma quando vanno più veloce, certe aree mostrano meno attività.

#Variazioni nei compiti di generazione di sequenze casuali

Molti studi sulla generazione di sequenze casuali (RSG) non seguono un unico metodo. Invece, usano vari compiti e istruzioni su come comportarsi in modo casuale. I partecipanti potrebbero scegliere tra numeri, lettere o altri oggetti. Anche il modo in cui viene detto loro di essere casuali può variare; alcuni potrebbero essere invitati a pensare a scelte casuali, mentre altri potrebbero essere ricordati di evitare schemi.

Ricerche recenti hanno mostrato che il modo in cui vengono date le istruzioni può influenzare quanto bene i partecipanti creano sequenze casuali. In uno studio, diversi gruppi di partecipanti hanno ricevuto istruzioni variate riguardo alle scelte. Alcuni sono stati invitati a scegliere casualmente, mentre altri potevano scegliere liberamente o dovevano simulare un lancio di moneta. I ricercatori si aspettavano che queste diverse istruzioni portassero a differenze in quanto le loro scelte apparivano casuali.

#Panoramica dello studio

Questo studio mirava ad approfondire come le diverse istruzioni influenzano le attività cerebrali quando si chiede alle persone di essere casuali. I partecipanti dovevano fare scelte tra due lati di una moneta mentre la loro attività cerebrale veniva registrata. Sono stati divisi in tre gruppi. Un gruppo è stato invitato a fare scelte casuali, un altro a scegliere liberamente e l'ultimo a simulare un lancio di moneta. I ricercatori volevano scoprire se i metodi usati per stimolare la casualità portassero a differenze misurabili nell'attività cerebrale.

Si aspettavano di trovare modelli comuni di attività cerebrale in tutti i compiti, ma speravano anche di vedere specifiche aree cerebrali diventare più attive quando i partecipanti erano impegnati in un particolare processo. Prevedevano un'attività aumentata nel DLPFC e in diverse altre regioni associate a compiti cognitivi.

#Partecipanti e procedure

Lo studio ha coinvolto 90 partecipanti sani che soddisfacevano i requisiti di sicurezza per una scansione MRI. Ogni persona ha partecipato a una sessione durata circa 1,5 ore. Prima che il compito sperimentale iniziasse, i partecipanti hanno dato il loro consenso e hanno partecipato a una sessione di formazione per sentirsi a loro agio con il compito. Una volta dentro lo scanner MRI, hanno completato diversi run del compito divisi in blocchi. Ogni blocco comportava il prendere decisioni basate sulle istruzioni fornite.

Dopo ogni run, i partecipanti hanno risposto a domande su una scala da non concentrati a molto concentrati e hanno spiegato quanto bene hanno seguito le istruzioni. Ai partecipanti sono state concesse pause quando necessario.

#Risultati comportamentali: concentrazione e aderenza alle istruzioni

La maggior parte dei partecipanti ha riferito di essere concentrata e ha detto di aver seguito attentamente le istruzioni durante l'esperimento. Anche se sembrava esserci una leggera diminuzione della concentrazione durante il compito, la maggior parte delle persone ha mantenuto la propria attenzione. Non hanno riscontrato differenze significative nel modo in cui i partecipanti hanno risposto a domande sulla concentrazione e sull'aderenza alle istruzioni tra le tre condizioni.

#Valore di proporzione, lunghezza della corsa e tempo di reazione

Il valore di proporzione mostra quanto fossero equilibrate le scelte tra testa e croce. In questo studio, il gruppo che doveva simulare un lancio di moneta aveva le scelte più equilibrate, mentre il gruppo di scelta libera tendeva di più a scegliere un lato. Questo risultato suggerisce che istruzioni differenti possono influenzare quanto equilibrate siano le scelte delle persone.

I tempi di reazione variavano tra diversi compiti. Il tempo impiegato per fare scelte era più lungo nel gruppo che simulava il lancio di moneta rispetto a quello delle scelte casuali. Questa variazione nei tempi di reazione riflette come i partecipanti si siano impegnati con i compiti in modo diverso.

#Misure di casualità: entropia condizionale e ordine di Markov

I ricercatori hanno esaminato due misure di casualità: entropia condizionale e ordine di Markov. Entrambe le misure aiutano a capire quanto fossero casuali le scelte nel tempo. Anche se c'erano alcune differenze nel modo in cui le sequenze variavano tra i gruppi, in generale, i risultati mostrano che i partecipanti erano in grado di produrre sequenze in qualche modo casuali in tutti i compiti.

#Risultati di imaging: attività neurale condivisa tra i compiti

Osservando l'attività cerebrale durante i compiti, i ricercatori hanno trovato modelli di attivazione comuni in diverse aree del cervello. La Rete frontoparietale è stata particolarmente attiva. Questa rete è collegata al controllo cognitivo e alle capacità decisionali, il che ha senso considerando i compiti coinvolti.

Alcune aree cerebrali, tra cui il Giro frontale inferiore e l'insula anteriore, hanno mostrato un'attivazione aumentata in tutte le condizioni. Questo suggerisce che queste regioni sono importanti quando le persone si impegnano in comportamenti casuali, indipendentemente dalle istruzioni specifiche fornite.

#Attivazioni distinte tra i compiti

Sebbene ci fossero aree di attivazione comuni, alcune regioni mostravano livelli di attività diversi a seconda del compito in questione. Il compito del lancio di moneta mentale ha mostrato una maggiore attivazione in regioni legate alla pianificazione e simulazione motoria, indicando che questo compito potrebbe richiedere più risorse cognitive rispetto agli altri.

I risultati hanno anche suggerito un ruolo unico per la corteccia frontopolare durante i compiti di casualità esplicita. Questa regione potrebbe essere collegata a funzioni cognitive di alto livello, evidenziando come i compiti possano impegnare sistemi cerebrali differenti.

#Discussione e implicazioni

I risultati sottolineano quanto sia essenziale considerare le istruzioni specifiche fornite negli studi sulla generazione di sequenze casuali. Diversi processi cognitivi sottostanti possono portare a risultati comportamentali simili, ma attivano percorsi neurali distinti.

Questi risultati evidenziano la complessità di come i nostri cervelli operano quando ci viene chiesto di comportarci in modo casuale. Suggeriscono anche la necessità di ulteriori esplorazioni delle differenze individuali che possono derivare da come sono strutturati i compiti.

#Conclusione

Questo studio fa luce su come i diversi metodi di stimolare la casualità possano portare a diverse attività cerebrali. Capire come le persone generano casualità e i processi cognitivi coinvolti può aiutare i ricercatori a progettare esperimenti migliori e migliorare la nostra comprensione di come funziona il cervello nel prendere decisioni e nei compiti creativi. Ulteriori ricerche sono necessarie per esplorare il significato dei risultati e la loro applicabilità ad altri scenari cognitivi.