mercoledì 16 aprile 2014

Decision-making e neuroetica

di Riccardo Carrara

Nei giorni scorsi gli scienziati hanno svelato lo schema delle reti cerebrali del cervello di un mammifero. Per la prima volta è stato mappato l'intero cervello di un roditore e gli esperti dicono che questo modello potrebbe essere usato per aiutare i neuroscienziati ad acquisire una maggiore e più profonda comprensione del cervello umano.

Il professor David Anderson del California Institute of Technology ha affermato alla presentazione della ricerca: "Queste informazioni forniscono un quadro di riferimento per ciò che vogliamo davvero capire: i 'modelli di traffico' del flusso di informazioni che viaggiano nel cervello durante le varie attività quali il processo decisionale, la mappatura dell'ambiente fisico, l'apprendimento e la memoria e altri processi cognitivi ed emotivi".

Il processo decisionale (decision-making) può essere considerato come il processo cognitivo che porta alla selezione di una credenza o ad una serie di azioni tra le diverse possibilità alternative. Ogni processo decisionale produce una scelta finale (1) che può richiedere azioni o meno. Come e quanto è interessato in tutto questo il nostre cervello? Dipende tutto dalla massa elettrica gelatinosa che abbiamo dentro di noi?

Uno dei primi e dei più influenti studi di neuroeconomia sulle emozioni fu l'iniziale dimostrazione che gli indicatori psicologici di eccitazione sono collegati alle scelte nel gioco d'azzardo e che danni dalla corteccia orbitofrontale coinvolgono sia le risposte psicologiche sia il comportamento decisionale (2). Alla ricerca aveva collaborato anche Antonio Damasio che propose la Somatic Marker Hypothesis, dove affermò che lo stato corporeo e le risposte emotive giocano un ruolo fondamentale nel dirigere il comportamento decisionale (3).

Gli studi su questa linea proseguirono negli anni e si osservò che la menomazione osservata nel pazienti con danno alla corteccia orbitofrontale potesse essere dovuta ad una inabilità della flessibilità nell'aggiornamento delle contingenze stimolo-risposta, chiamato inversione (4). Inoltre, venne dimostrato che il legame eccitamento e scelta non è così specifico (5). Infine, fu dimostrato che il primo studio di Bechara et al, non dava sempre ed esclusivamente una risposta negativa (6).

Nonostante i risultati poco positivi, che non sembrarono confermare le prime ipotesi e le teorie di Damasio e Bechara, lo studio neuroscientifico sul processo decisionale è proseguito a vele spiegate, continuando ad interessare non solo i neuroscienziati, ma economisti e neuroeticisti e arrivando fino allo sviluppo del campo della NeuroLeadership.

Le aree che sembrano essere coinvolte maggiormente nei processi decisionali sono: 

- ACC (corteccia cingolata anteriore), ossia la parte frontale della corteccia cincolgata che assomiglia ad un collare che circonda la parte anteriore del corpo calloso ed è costituita dalle aree di Brodmann 24, 32 e 33. Sembra giocare un ruolo in molteplici funzioni, sia autonome (regolazione della pressione sanguigna e della frequenza cardiaca), sia in funzioni cognitive (sistema della ricompensa e anticipazione, empatia, controllo degli impulsi, emozione) (7) (8).

- OFC (corteccia orbitofrontale), una regione della corteccia prefrontale, localizzata nei lobi frontali del cervello e corrisponde nell'uomo alle aree di Brodmann 10, 11 e 47. È la parte della corteccia prefrontale che riceve le proiezioni di nuclei mediali del talamo mediodorsale e sembra essere coinvolta nella rappresentazione delle emozioni e nei processi decisionali (9).

- vmPFC (corteccia prefrontale ventromediale), una regione della corteccia prefrontale, nei lobi frontali, nella parte inferiore degli emisferi cerebrali. Non c'è un accordo unanime nel definire i confini di quest'area: possiamo dire che corrisponde alle aree di Brodmann 10, 14, 25 e 32, ma comprende anche porzioni dell'area 11, 12 e 13. Sembra svolgere un ruolo nelle risposte emotive legate al rischio e alla paura, gioca un ruolo nell'inibizione delle risposte emotive e quindi nel processo decisionale. Quest'area è presente solo negli esseri umani e nei primati.

Recentemente, un'equipe di ricercatori di Oxford ha individuato una "nuova area", chiamata polo frontale laterale, localizzato nella corteccia frontale (esattamente nella vmPFC) e grande quasi come una noce. Questa parte sembra essere diversa da qualsiasi altra parte del dei primati e quindi appare come unica per l'uomo. Quest'area è coinvolta nei più avanzati processi di pianificazione e in quelli decisionali.

Gli individui, le aziende, i governi, prendono decisioni ogni giorno. Per prendere le migliori decisioni devono pensare accuratamente, analizzare i costi e i benefici di tutte le alternative. Gli imprenditori passano attraverso un processo simile quando devono decidere su quali nuovi processi di produzione investire e dove posizionare la nuova fabbrica. 
Le neuroscienze, a dire il vero, non sono riuscite a spiegare precisamente come questi processi avvengano.

Individuare le aree coinvolte è un primo passo macroscopico per arrivare a comprendere e cercare di spiegare i processi cognitivi delle decisioni, poi c'è tutto il campo microscopico delle neuroscienze, che comprendere le interconnessioni tra le diverse aree e le connessioni a livello delle singole aree. 

Forse nemmeno arrivando a spiegare le più piccole connessioni e interazioni, saremo in grado di comprendere completamente il processo decisionale. Esso, infatti, si compone di diverse varietà di stati emotivi e comportamentali, tra cui credenze, intenzioni, azioni personali... Solo se tutti questi processi fossero chiariti e risolti tramite il funzionamento del cervello, si potrebbe arriva ad una spiegazione esclusivamente neuroscientifica delle decisioni.

I progressi nel campo delle neuroscienze ci fanno supporre che si siano trovati i correlati neuronali coinvolti nel processo decisionale, ma ancora moltissimi punti rimangono irrisolti e senza una spiegazione. Ancora non sappiamo se e come il nostro cervello pondera i diversi aspetti di una situazione e come li etichetta in positivi e negativi; non abbiamo ancora compreso bene come considera tutte le situazioni e le diverse alternative per poi farci o non farci fare un'azione. Non sappiamo ancora se il nostro cervello è realmente in grado di prende la decisione migliore in una determinata situazione. Il nostro cervello - e questa è la domanda che rimane nell'abisso di tutta la neurobiologia del decision-making - è un cervello etico?

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(1) James Reason (1990) Human Error, Ashgate
(2) A. Bechara et al (1997) Deciding Advantageously Before Knowing the Advantageous Strategy, Science
(3) A.R. Damasion, H. Damasio, Y. Christen (2012) Neurobiology of Decision-making (Research adn Perspectives in Neurosciences)
(4) Fellow and Farah (2005) Different Underlying Impairments in Decision-making Following Ventromedial and Dorsolateral Frontal Lobe Damage in Humans, Celebral Cortex
(5) Tomb et al (2002), Do somatic markers mediate decisions on the cambling task?, Nature Neuroscience
(6) Heims et al (2004) Social and motivational functioning is not critically dependent on feedback of autonomic responses: neuropsychological evidence from patients with pure autonomic failure, Neuropsycologia
(7) J. Decety, P.L. Jackson (2004) The Functional Architecture of Human Empathy, Behavioral and Cognitive Neuroscience Review
(8) P.L. Jackson (2006) Empathy examined through the neuroal mechanisms involved in imaging how I feel versus how you feel pain: An event-related fMRI studt, Neuropsychologia
(9) J.M. Fuster (1997) The Prefrontal Cortex, Raven Press

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