Immagina che il cervello sia una grande città di notte. In ogni quartiere, migliaia di luci si accendono e si spengono contemporaneamente. A prima vista, sembra un lampeggiamento caotico. Ma se osservi a lungo, puoi notare dei modelli: quando una persona è felice, il "disegno luminoso" è uno, quando è ansiosa, è completamente diverso.
È a questo che è dedicata una nuova ricerca pubblicata su Nature Computational Science.
Gli scienziati hanno lavorato con 18 pazienti epilettici, ai quali erano già stati impiantati elettrodi nel cervello per ragioni mediche. Mentre i partecipanti guardavano immagini e video emotivi, valutavano costantemente i propri sentimenti: quanto l'emozione fosse piacevole o spiacevole e quanto fosse intensa. Contemporaneamente, un computer registrava l'attività elettrica del cervello.
Successivamente, i ricercatori hanno addestrato un'intelligenza artificiale a trovare una connessione tra questi segnali e ciò che la persona provava. Di conseguenza, il sistema ha imparato a determinare lo stato emotivo con discreta precisione, quasi in tempo reale.
La cosa più interessante si è rivelata un'altra. In precedenza, la maggior parte di questi studi analizzava solo l'attività della materia grigia del cervello, dove si trovano i corpi dei neuroni. Ma gli autori hanno deciso di aggiungere anche i segnali della materia bianca, le "cavi" che collegano diverse aree cerebrali.
Si è scoperto che proprio attraverso queste autostrade nervose passa un'enorme quantità di informazioni sulle emozioni. Quando il modello teneva conto contemporaneamente sia della materia grigia che di quella bianca, la sua precisione aumentava notevolmente.
Solo pochi anni fa si riteneva che le emozioni nascessero principalmente in strutture separate, come l'amigdala. Il nuovo lavoro mostra un quadro più complesso: un sentimento non risiede in una singola area cerebrale. Nasce grazie al lavoro coordinato di un'intera rete, che unisce la corteccia, il talamo, il sistema limbico e i percorsi nervosi che li collegano.
Ma sorge un'interessante domanda filosofica.
Se un computer è in grado di determinare che una persona è ansiosa o felice, significa che ha "letto" i suoi sentimenti?
Non proprio.
L'algoritmo riconosce i modelli di attività elettrica che solitamente accompagnano determinate esperienze. È simile alle previsioni meteorologiche. Dalle nuvole, dall'umidità e dalla pressione, si può prevedere quasi infallibilmente la pioggia, ma gli strumenti stessi non sentono l'odore della terra bagnata né la frescura delle prime gocce.
Lo stesso vale qui. L'intelligenza artificiale ha imparato a prevedere le emozioni, ma ciò non significa ancora che sappia cosa siano la gioia, la paura o l'amore dall'interno.
Per la neuroscienza moderna, questo è un risultato molto importante. Si allinea bene con le teorie dell'elaborazione predittiva, secondo le quali il cervello costruisce costantemente previsioni su ciò che accade all'interno dell'organismo e nel mondo esterno. Le emozioni, in questo caso, non sorgono come "pulsanti della felicità" o "centri della paura" separati, ma come risultato del confronto continuo tra le aspettative del cervello e ciò che sta realmente accadendo.
La ricerca presenta anche delle limitazioni. Tutti i partecipanti erano pazienti con epilessia, quindi i risultati non possono essere automaticamente estesi all'intera popolazione. Inoltre, le emozioni sono state valutate dagli stessi partecipanti, e la modalità in tempo reale è stata testata solo su quattro persone finora.
Tuttavia, il lavoro dimostra quanto rapidamente si stia sviluppando il campo delle neurotecnologie. In futuro, sistemi simili potrebbero aiutare a rilevare l'insorgenza di depressione, attacchi d'ansia o crolli emotivi prima ancora che una persona ne sia consapevole. Ciò apre nuove possibilità per il trattamento dei disturbi psichici.
Ma allo stesso tempo, sorge una nuova questione etica: se la tecnologia imparerà un giorno a riconoscere con estrema precisione le nostre emozioni dall'attività cerebrale, dove dovrebbe essere tracciato il confine tra assistenza medica e diritto di una persona alla privacy del proprio mondo interiore? È proprio questa domanda che potrebbe diventare una delle principali sfide della neuroscienza nei prossimi anni.
