CNR: il cervello a riposo ottimizza apprendimento e compiti futuri

Roma, 28 giugno 2021 – Il cervello a riposo mette a punto le sue potenzialità e ottimizza le proprie prestazioni future. E’ l’ipotesi di alcuni ricercatori italiani secondo i quali, in assenza di particolari compiti da svolgere, il nostro cervello funziona come una classe di algoritmi computazionali chiamati ‘modelli generativi’ e l’attività spontanea che genera è necessaria per migliorare al massimo l’apprendimento e la preparazione a svolgere i compiti successivi. Lo studio, che coinvolge Cnr, Università di Padova, Irccs ospedale San Camillo Venezia, Padova Neuroscience Center e Veneto Institute of Molecular Medicine, è pubblicato su Trends in Cognitive SciencesE’ noto che il nostro cervello ha un’attività spontanea anche durante il sonno e quando non si svolgono compiti particolari. “L’attività spontanea potrebbe riflettere il funzionamento di un modello generativo”, spiegano Giovanni Pezzulo dell’Istituto di scienze e tecnologie della cognizione del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Istc) di Roma e Marco Zorzi del Dipartimento di Psicologia Generale dell’Università di Padova. “I modelli generativi sono molto usati in Intelligenza artificiale per la loro capacità di generare spontaneamente, in un senso allegorico ‘immaginare’, degli stimoli come immagini o video simili a quelli che hanno appreso”. “Allo stesso modo il ‘modello generativo’ del cervello – continuano i ricercatori – è utile per la risoluzione di compiti particolari come il riconoscimento di un volto o la pianificazione di un’azione da svegli, ma rimane attivo anche quando è a riposo. In questo stato, dunque in assenza di un preciso compito da svolgere e di forti stimoli esterni, l’attività spontanea potrebbe servire ad ottimizzarne le capacità di apprendimento e le prestazioni future del cervello”.”Quando sogniamo l’attività spontanea genera impressioni, emozioni, comportamenti, e perfino giudizi morali che sono indistinguibili da quelli che eseguiamo da svegli”, aggiunge Maurizio Corbetta del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Padova. “Il cervello – conclude Corbetta – è l’organo del corpo che in assoluto consuma più energia, circa il 20-25% del budget metabolico totale contro solo il 2% della massa corporea, e questo fabbisogno elevato dipende in gran parte dall’attività spontanea. In analogia con l’universo, in cui la maggioranza della massa è invisibile, l’attività spontanea cerebrale è stata definita la ‘materia oscura’ del cervello ma le sue funzioni rimangono misteriose. La nostra ipotesi fornisce una nuova chiave di lettura per comprendere più a fondo queste funzioni e ci proponiamo di testarla ulteriormente attraverso nuovi esperimenti e modelli computazionali”