Un team guidato da ricercatori del Baylor College of Medicine e della Rice University ha sviluppato dei modelli di intelligenza artificiale (AI) che siano in grado di aiutarli nella comprensione dei complicati calcoli cerebrali che sono alla base del pensiero.
La vera sfida è misurare il pensiero
Si tratta di una ricerca davvero innovativa, in quanto sino ad ora nessuno studio si era mai concentrato sulla misurazione e sull’analisi dei meccanismi alla base del pensiero. Per riuscirci i ricercatori hanno prima sviluppato un nuovo modello in grado di stimare i pensieri valutando il comportamento umano. Di seguito hanno testato il loro modello su un cervello artificiale addestrato, e rilevando dove vi era attività neurale associata ai pensieri.
L’autore corrispondente dello studio, il dottor Xaq Pitkow, assistente professore di neuroscienze alla Baylor e di ingegneria elettrica e informatica alla Rice ha affermato che “per secoli, i neuroscienziati hanno studiato come funziona il cervello mettendo in relazione l’attività cerebrale con input e output. Ad esempio, quando studiano la neuroscienza del movimento, gli scienziati misurano i movimenti muscolari e l’attività neuronale, e poi mettono in relazione queste due misurazioni. Per studiare la cognizione nel cervello, tuttavia, non abbiamo nulla con cui confrontare l’attività neurale misurata“.
Per comprendere dunque come nasca un pensiero nel cervello, i ricercatori si sono trovati davanti ad una sfida davvero ardua: misurare un pensiero. Per poterci riuscire hanno sviluppato un metodo chiamato “Controllo razionale inverso” che esamina un comportamento e deduce le convinzioni o i pensieri che meglio spiegano quel comportamento.
L’intelligenza artificiale risolve i problema
Per le ricerche in questo campo, si sono basati sull’idea che gli animali risolvano i compiti in modo ottimale, comportandosi in un modo che massimizza i loro benefici netti. Ma studiando il comportamento degli animali, si scopre che non è sempre così.
Come spiega Pitkpw, “a volte gli animali hanno convinzioni o supposizioni ‘sbagliate’ su ciò che sta accadendo nel loro ambiente, ma cercano comunque di trovare quelli che sono i migliori risultati a lungo termine per il loro compito, in base a ciò che credono stia succedendo intorno a loro. Questo potrebbe spiegare perché gli animali sembrano comportarsi in modo subottimale“.
Nella seconda fase del lavoro, Pitkow ei suoi colleghi hanno sviluppato un modello per mettere in relazione i pensieri identificati utilizzando il metodo del controllo razionale inverso all’attività cerebrale.
“Possiamo osservare le dinamiche dei pensieri modellati e le dinamiche delle rappresentazioni cerebrali di quei pensieri. Se queste dinamiche corrono parallele l’una all’altra, allora sappiamo che stiamo catturando gli aspetti dei calcoli cerebrali coinvolti in quei pensieri “, ha spiegato Pitkow. “Fornendo metodi per stimare i pensieri e interpretare l’attività neurale ad essi associata, questo studio può aiutare gli scienziati a capire come il cervello produce comportamenti complessi e può fornire nuove prospettive sulle condizioni neurologiche“.
