“Quando l’apprendimento individuale non è abbastanza”

Una rete cerebrale supporta le influenze sociali nel processo decisionale umano

Uno studio di neuroimaging rivela che l’apprendimento sociale è rappresentato nella corteccia cingolata anteriore, mentre l’apprendimento diretto è rappresentato nella corteccia prefrontale ventromediale. Le due aree interagiscono entrambe con lo striato, il che aiuta a calcolare sia l’errore di previsione della ricompensa che l’errore di previsione sociale.

Fonte: Università di Vienna

Tratto da https://neurosciencenews.com/social-decision-making-learning-16869/

L’apprendimento diretto e l’apprendimento sociale vengono effettuati in regioni del cervello distinte ma interagenti. Credits: Lei Zhang.

In un nuovo studio, i ricercatori del Centro medico universitario di Amburgo-Eppendorf (UKE) in Germania hanno inserito gruppi di cinque volontari nello stesso esperimento decisionale al computer, in cui a ciascuno di loro sono stati presentati due simboli astratti. Il loro obiettivo era scoprire quale simbolo avrebbe portato a maggiori ricompense monetarie a lungo termine. In ogni round dell’esperimento, ogni persona prima faceva una scelta tra i due simboli, e poi osservava quali simboli avevano selezionato le altre quattro persone; successivamente, ogni persona potrebbe decidere di attenersi alla propria scelta iniziale o di passare al simbolo alternativo. Infine, un risultato monetario, una vittoria o una sconfitta, è stato consegnato a ciascuno secondo la loro seconda decisione. “In questo modo, consentiamo le interazioni in tempo reale tra i volontari, il che aumenta notevolmente la validità ecologica”, afferma il leader dello studio Lei Zhang, allora presso l’UKE e ora ricercatore post-dottorato presso l’Università di Vienna.

In effetti, quale simbolo era correlato a una maggiore ricompensa cambiava sempre. All’inizio dell’esperimento, uno dei due simboli restituiva ricompense in denaro nel 70% delle volte e, dopo alcuni round, forniva ricompense solo nel 30% delle volte. Questi cambiamenti hanno avuto luogo più volte durante l’esperimento. “Questo cosiddetto paradigma di apprendimento inverso creerà incertezza per i volontari in modo che avranno sempre bisogno di imparare e imparare di nuovo per ottenere più risultati. In particolare, quando l’inversione è appena avvenuta, alcune persone nel gruppo potrebbero sceglierla più velocemente di altre e, in tal caso, le altre potrebbero combinare queste informazioni sociali nei propri processi decisionali “, spiega Jan Gläscher, che conduce una ricerca gruppo sulla valutazione e il processo decisionale sociale presso l’UKE.

Si prevede che i volontari cambino più spesso quando si trovano di fronte a scelte opposte dagli altri, ma è interessante notare che la seconda scelta (dopo aver considerato le informazioni sociali) rifletteva la struttura della ricompensa meglio della prima scelta. Come spiegare questa scoperta? I ricercatori hanno utilizzato modelli sofisticati per quantificare il comportamento dei volontari e hanno svelato strategie computazionali separate per l’apprendimento diretto e l’apprendimento sociale. “All’inizio di ogni round, i volontari combinavano la propria esperienza di apprendimento diretto e l’esperienza di apprendimento sociale per guidare la loro scelta”, dice Zhang, “per cui l’apprendimento diretto segue un semplice algoritmo di apprendimento di rinforzo e l’apprendimento sociale viene istanziato monitorando la cronologia delle ricompense ottenute dagli altri.”

All’interno di ciascun gruppo, i ricercatori hanno scansionato il cervello di uno dei volontari utilizzando la risonanza magnetica funzionale, che ha permesso loro di misurare quando e dove il cervello esegue sia l’apprendimento diretto che l’apprendimento sociale, e di capire se i due tipi di apprendimento sono effettivamente associati con diverse firme neurali. Le scansioni cerebrali hanno mostrato che l’apprendimento diretto è rappresentato nell’area chiamata corteccia prefrontale ventromediale, mentre l’apprendimento sociale è rappresentato nell’area chiamata corteccia cingolata anteriore. Queste due aree interagiscono anche con un’area nel mezzo del cervello chiamata striato, “che calcola sia l’errore di previsione della ricompensa che l’errore di previsione sociale, quantificando l’apprendimento per tentativi ed errori per informare il comportamento”, afferma Gläscher. “Questi indicano una rete cerebrale integrata che supporta l’influenza sociale nel processo decisionale umano“.

Questi risultati suggeriscono che due tipi unici di segnali di apprendimento sono calcolati in regioni distinte ma interagenti nel cervello umano e rappresentano strategie computazionali separate per il processo decisionale in contesti sociali. “L’apprendimento diretto è efficiente in situazioni stabili“, spiega Gläscher, “e quando le situazioni cambiano e sono incerte, l’apprendimento sociale può svolgere un ruolo importante insieme all’apprendimento diretto per adattarsi a situazioni nuove, come decidere il menu del pranzo in una nuova azienda . “

“Sono state condotte molte ricerche sull’apprendimento diretto, ma relativamente poco sull’apprendimento sociale e su come interagiscono”, afferma Zhang. Cosa c’è dopo? “Un’area importante per ulteriori ricerche sarà interrompere una parte della rete identificata utilizzando tecniche di stimolazione cerebrale non invasive e determinare come i comportamenti e le strategie di calcolo vengono alterati nel processo decisionale sociale”, afferma Gläscher. “E alla luce della pandemia COVID-19 in corso, non è possibile che individui e governi imparino dagli errori da soli e, invece, è necessaria una società umana globale e collettiva per affrontare tutte queste sfide“.

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