Capire il mondo reale: scoperto il "motore fisico" del cervello

Uno scienziato cognitivo della Johns Hopkins University ha isolato le parti funzionali della fisica cerebrale che hanno a che fare con la fisica del mondo reale in un articolo appena pubblicato. L'autore, Jason Fischer, ha sottolineato l'importanza del modo in cui comprendiamo il mondo reale: "È uno degli aspetti cognitivi più importanti per la sopravvivenza. Eseguiamo simulazioni fisiche continuamente per prepararci a quando dovremo agire nel mondo. Ma non è stato fatto quasi nessuno studio per identificare e studiare le regioni cerebrali coinvolte in questa capacità"

Sebbene la maggior parte dei fenomeni fisici che percepiamo nell'ambiente circostante provenga dalla vista, è stato scoperto che il motore fisico del cervello si trova in un insieme separato di regioni dedicate alla pianificazione delle azioni. Tra le altre attività, la ricerca ha coinvolto il monitoraggio dell'attività cerebrale di soggetti che analizzavano blocchi in stile Jenga per prevedere come sarebbe caduta la torre e alcuni aspetti della sua struttura.

Quando si fanno previsioni basate su effetti fisici, le aree cerebrali deputate all'azione e alla pianificazione motoria si attivano, e più informazioni fisiche c'erano da elaborare, più si attivano. Questo accade anche se i soggetti non ne sono consapevoli. I risultati collegano intimamente l'intuizione fisica e la pianificazione del movimento e potrebbero gettare nuova luce su come impariamo a elaborare il mondo esterno. Fisher ha spiegato: "Riteniamo che ciò possa essere dovuto al fatto che i neonati apprendono modelli fisici del mondo man mano che affinano le loro capacità motorie, maneggiando oggetti per impararne il comportamento. Inoltre, per allungare la mano e afferrare qualcosa nel posto giusto con la giusta quantità di forza, abbiamo bisogno di una comprensione fisica in tempo reale"

Poiché abilità come la previsione della traiettoria, l'anticipazione della forza e il tracciamento di più oggetti a velocità diverse sono fondamentali in molti sport, la scoperta che queste distinte regioni cerebrali siano coinvolte nella loro gestione potrebbe spiegare perché alcune persone riescono a leggere il gioco meglio di altre, anche con la stessa esperienza e capacità visive. I risultati sono inoltre correlati con diversi studi NeuroTracker che dimostrano come l'allenamento su un compito di elaborazione visiva basato sulla fisica sia strettamente correlato alle prestazioni motorie, nonché a miglioramenti delle capacità cognitive di alto livello al di fuori dei centri visivi del cervello. In un'interessante svolta, uno studio NeuroTracker di prossima pubblicazione ha anche dimostrato che l'allenamento si trasferisce a migliori capacità matematiche, che notoriamente implicano la simulazione fisica mentale per la visualizzazione interna di problemi matematici.

Lo studio pubblicato può essere trovato qui,

Jason Fischer, John G. Mikhael, Joshua B. Tenenbaum, Nancy Kanwisher. Neuroanatomia funzionale dell'inferenza fisica intuitiva. Atti della National Academy of Sciences, 2016; 201610344 DOI: 10.1073/pnas.1610344113

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