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

Uno scienziato cognitivo della Johns Hopkins University ha isolato le parti funzionali della fisica del cervello che hanno a che fare con la fisica del mondo reale in un articolo appena pubblicato. L’autore, Jason Fischer, ha sottolineato l’importanza di come comprendiamo il mondo reale: “È uno degli aspetti più importanti della cognizione per la sopravvivenza. Eseguiamo continuamente simulazioni fisiche per prepararci al momento in cui dovremo agire nel mondo. Ma non è stato fatto quasi alcun lavoro per identificare e studiare le regioni del cervello coinvolte in questa capacità”.

Sebbene la maggior parte della fisica che percepiamo nel nostro ambiente provenga dalla visione, si è scoperto che il motore fisico del cervello è localizzato in un insieme separato di regioni dedicate alla pianificazione delle azioni. Tra gli altri compiti, la ricerca prevedeva il monitoraggio dell'attività cerebrale dei soggetti analizzando i blocchi in stile Jenga per prevedere come sarebbe caduta la torre e gli aspetti della sua struttura.

Quando si facevano previsioni basate su effetti fisici, le aree di azione del cervello e di pianificazione motoria diventavano attive, e più informazioni fisiche c'erano da elaborare, più diventavano attive. Ciò accadeva anche se i soggetti non ne erano coscienti. 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: “Crediamo che ciò potrebbe essere dovuto al fatto che i bambini imparano modelli fisici del mondo mentre affinano le loro capacità motorie, maneggiando oggetti per imparare come si comportano. 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 oggetti multipli a velocità diverse sono abilità fondamentali in molti sport, la scoperta che queste distinte regioni del cervello sono coinvolte nella loro gestione potrebbe spiegare perché alcune persone riescono a leggere il gioco meglio di altri, anche con la stessa esperienza e capacità visiva. I risultati sono anche correlati a numerosi studi NeuroTracker che dimostrano che l’allenamento su un compito di elaborazione visiva basato sulla fisica è strettamente correlato alle prestazioni delle abilità motorie, nonché ai trasferimenti verso miglioramenti nelle capacità cognitive di alto livello al di fuori dei centri visivi del cervello. In una svolta interessante, uno studio NeuroTracker di prossima pubblicazione ha anche dimostrato il trasferimento dell'allenamento a capacità matematiche migliorate, che sono note per coinvolgere la simulazione della fisica mentale per visualizzare internamente i 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 dell'Accademia Nazionale delle Scienze, 2016; 201610344 DOI: 10.1073/pnas.1610344113

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