Il cervello a riposo? Come ottimizzare le proprie prestazioni future

Nell’articolo “The secret life of predictive brains: what’s spontaneous activity for” i ricercatori ipotizzano, sintetizzando i risultati di molti esperimenti comportamentali, neurofisiologici, e di neuroimmagini, che il cervello si comporti in maniera simile ad una particolare classe di algoritmi computazionali. “L’attività spontanea del cervello potrebbe riflettere il funzionamento di un modello generativo”, spiegano Giovanni Pezzulo e Marco Zorzi. “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 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”, conclude Maurizio Corbetta. “Il cervello 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”. Questa linea di ricerca è finanziata dai progetti ThinkAhead (European Research Council), Human Brain Project (H2020, FET Flagship), Dipartimenti di Eccellenza del MIUR ai Dipartimenti di Psicologia Generale e Neuroscienze, Fondazione CARIPARO, Fondazione BIAL, FLAG-ERA, Horizon 2020 European School of Network Neuroscience.