600mila neuroni sparsi in 279 aree, vale a dire il 95% del volume cerebrale di un topo, vengono mostrati per la prima volta in una mappa completa di un cervello di mammifero in attività: ottenuta grazie ad una vasta collaborazione internazionale che ha coinvolto 12 laboratori di Europa e Stati Uniti, l’International Brain Laboratory, la mappa rivela che il processo decisionale è distribuito su molte regioni cerebrali altamente coordinate fra di loro, al contrario di quanto sostenuto dalle teorie tradizionali di vecchia data.
L’importante risultato, arrivato pochi mesi dopo la mappa più completa mai tracciata delle cellule e delle connessioni presenti nel cervello di topo, è stato pubblicato in due studi sulla rivista Nature e tutti i dati sono stati resi liberamente accessibili.
“Questa è la prima volta che qualcuno ha prodotto una mappa completa dell’attività dei singoli neuroni durante il processo decisionale, che copre l’intero cervello: la portata è senza precedenti”, afferma Alexandre Pouget, co-fondatore dell’Ibl e a capo del gruppo dell’Università di Ginevra che ha partecipato al progetto.
“L’attività decisionale – aggiunge Pouget – e in particolare la ricompensa, illuminano il cervello come un albero di Natale”. I ricercatori hanno utilizzato elettrodi all’avanguardia per registrare l’attività cerebrale dei topi mentre svolgevano un compito: a seconda della posizione nella quale compariva la luce su uno schermo, gli animali dovevano girare una piccola rotella a destra o a sinistra per ottenere una ricompensa.
I dati ottenuti dimostrano che i segnali che permettono di prendere una decisione sono sorprendentemente distribuiti in tutto il cervello, non localizzati in regioni specifiche, e lo stesso vale anche per le nostre aspettative su ciò che accadrà probabilmente in futuro, elaborate in base all’esperienza. Ciò supporta l’idea che il cervello agisca come una macchina predittiva e potrebbe aiutare a comprendere condizioni come la schizofrenia e l’autismo, che si ritiene siano causate da differenze nel modo in cui le aspettative vengono aggiornate nel cervello.
