Come le scene di vita plasmano la coscienza e creano i ricordi

La vita è fatta di una serie di piccoli eventi: preparare il caffè del mattino, far uscire il cane, aprire il portatile, far rientrare il cane. Tutti questi eventi si sommano e compongono una giornata intera. Il nostro cervello osserva ed elabora costantemente gli eventi che compongono la nostra vita quotidiana, afferma Jeff Zacks, titolare della cattedra Edgar James Swift in Arti e Scienze dell'Università di Washington e presidente del Dipartimento di Scienze Psicologiche e Neurobiologiche.

"Capire dove iniziano e dove finiscono gli eventi è fondamentale per comprendere il mondo", ha affermato Zacks.

In due nuovi articoli, Zacks e altri ricercatori della Facoltà di Lettere e Scienze e della McKelvey School of Engineering esplorano questo processo chiave nella cognizione umana.

Zacks ha condotto uno studio in cui modelli computerizzati sono stati addestrati a guardare oltre 25 ore di filmati di persone che svolgevano semplici attività quotidiane, come pulire la cucina o cucinare, e poi a formulare previsioni su cosa sarebbe successo dopo. Lo studio ha prodotto una scoperta sorprendente: i modelli computerizzati erano più accurati quando rispondevano all'incertezza. Quando il modello era particolarmente incerto su cosa sarebbe successo dopo, ripristinava le impostazioni e rivalutava la scena, il che ne migliorava la comprensione complessiva.

Coautori dello studio, pubblicato su PNAS Nexus, sono Thanh Nguyen, studente laureato presso lo Zachs Dynamic Cognition Lab; Matt Bezdek, ricercatore senior presso il laboratorio; Aaron Bobick, professore e preside della McKelvey School of Engineering; Todd Braver, professore William R. Stakenberg di valori umani e sviluppo morale; e Samuel Gershman, neuroscienziato ad Harvard.

Zacks aveva già teorizzato che il cervello umano fosse particolarmente sensibile alle piccole sorprese che riempiono le nostre vite. Aveva ipotizzato che le persone sopravvalutassero una scena ogni volta che registravano qualcosa di inaspettato, un fenomeno noto come "errore di previsione". Ma la scoperta che il modello informatico di successo prestasse maggiore attenzione all'incertezza che agli errori di previsione metteva in dubbio questa teoria.

"Facciamo scienza", ha detto Zacks. "Revisioniamo le teorie quando ci confrontiamo con nuovi dati."

Le sorprese sono ancora importanti e non c'è bisogno di abbandonare del tutto il concetto di errore di previsione, ha detto Nguyen. "Stiamo iniziando a pensare che il cervello utilizzi entrambi i meccanismi", ha detto. "Non si tratta di scegliere l'uno o l'altro. Ogni modello può dare un contributo unico alla nostra comprensione della cognizione umana."

Il ruolo della memoria nell'elaborazione degli eventi

Anche Maverick Smith, ricercatore presso il Dynamic Cognition Lab, studia la relazione tra comprensione degli eventi e memoria. In collaborazione con Heather Bailey, ex borsista post-dottorato della Washington University e ora professoressa associata alla Kansas State University, Smith è coautore di un articolo di revisione su Nature Reviews Psychology, raccogliendo prove sempre più numerose del fatto che la memoria a lungo termine sia strettamente legata alla capacità di determinare in modo logico e accurato dove finisce un evento e ne inizia un altro.

"Esistono molte differenze individuali nella capacità di identificare l'inizio e la fine degli eventi, e queste differenze possono predire fortemente la capacità delle persone di ricordare gli eventi in seguito", ha affermato Smith. "Speriamo di sviluppare un intervento che possa migliorare la memoria aiutando le persone a segmentare meglio gli eventi".

L'influenza dell'età sulla percezione degli eventi

Come Zacks, Smith si affida ai videoclip per comprendere meglio come il cervello elabora gli eventi. Invece di cucinare o pulire, i suoi video mostrano una persona che fa la spesa in un negozio, installa una stampante o esegue altre attività banali. In vari esperimenti, gli spettatori premono dei pulsanti quando credono che un evento stia iniziando o finendo. Smith verifica quindi la memoria dei partecipanti riguardo al video con una serie di domande scritte.

Smith ha scoperto che le persone anziane hanno maggiori difficoltà a elaborare gli eventi, il che potrebbe contribuire al declino della memoria legato all'età. "Potrebbe esserci un modo per intervenire per aiutarle a ricordare meglio gli eventi della loro vita", ha affermato.

Ulteriori ricerche

Zacks, Nguyen, Smith e altri membri del Dipartimento di Scienze Psicologiche e Neurobiologiche hanno ambiziosi piani per approfondire lo studio della capacità del cervello di elaborare e ricordare gli eventi. Il team di Zacks sta lavorando all'utilizzo della risonanza magnetica funzionale (fMRI) per monitorare in tempo reale le reazioni di 45 partecipanti a video di eventi quotidiani. "Stiamo studiando gli effettivi processi neurodinamici di queste funzioni cognitive", ha affermato Zacks.

Un altro studio monitora i movimenti oculari, offrendo nuove informazioni su come vediamo il mondo. "Quando osserviamo le attività quotidiane, passiamo molto tempo a osservare le mani delle persone", ha spiegato Zacks.

Smith sta attualmente utilizzando esperimenti basati su video per verificare se è possibile migliorare la memoria dei partecipanti allo studio, inclusi anziani e persone affette da Alzheimer, facilitando l'identificazione dei confini tra gli eventi. In definitiva, vorrebbe capire come le osservazioni degli eventi vengano immagazzinate e mantenute nella memoria a lungo termine.

"Alcune persone sono chiaramente più brave di altre a scomporre gli eventi in segmenti significativi", ha detto Smith. "Possiamo migliorare questa capacità e questo porterà a una memoria migliore? Sono domande a cui stiamo ancora cercando di rispondere."