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Come dare i numeri LA LEZIONE / NEUROMICOLOQjA Come dare i numeri Studi sul cervello e le funzioni matematiche SE durante una prova d'esame o un test attitudinale ci fosse richiesto di dire numeri a caso da 1 a 9 in un determinato la,,so di tempo, penseremmo ad un colpo di fortuna. E' convinzione comune che «sparare numeri a caso» non richieda un'abilità particolare. Da tempo ò invece noto ai neuropsicologi che tale esercizio costringe il nostro cervello ad un compito tutt'altro che semplice. innanzitutto è necessario integrare on-line l'informazione relativa al campo di numeri a cui si può attingere, con il proprio concetto di casualità. Rispetto a tali istruzioni è necessario poi adottare una strategia operativa che sia in grado di produrre risposte appropriate e contemporaneamente sopprimere le risposte che violano le istruzioni stesse (come per esempio il contare per unità). Infine è necessario un sistema di monitoraggio che controlli l'effettiva produzione di numeri, la confronti con il compito fissato e decida se la strategia va modificala oppure no. Numerose aree cerebrali sono coinvolte in questa complessa attività; tra le altre, una ò nel lobo frontale di sinistra (l'area dorsolal.eropnifront.ale o Dlpf'c), e sembra specificamente dedicata a compiti di questo genere. Per testare le l'unzioni di quest'area nell'intero processo di generazione casuale di numeri, un'equipe medica del National Hospital for Neurology and Neurosurgery di Londra, una struttura europea all'avanguardia nella ricerca in Neuropsicologia, ha recentemente condotto uno studio in cui è stata impiegata un tecnica nota come Stimolazione Magnetica Tra nscra n ica. Si tratta di una procedura non invasiva che consente di interferire sul funzionamento di specifiche aree cerebrali per un lasso di tempo determinato, attraverso la loro stimolazione con un forte campo magnetico. In tal modo ò possibile verificare direttamente gli effetti prodotti su una certa performance eseguita dal soggetto durante la stimolazione e confrontarli poi con la performance in assenza di stimolazione. I risultati emersi dallo studio di undici soggetti sani hanno consentito di gettare luce sull'intero processo di produzione casuale di numeri, una funzione considerata banale e che invece sta insegnando molto sulle modalità di gestione delle competenze matematiche. Nella nostra memoria i numeri sono rappresentati dai nodi di una rete di neuroni. Cosi come in una rete i nodi sono uniti tra loro da corde, ogni numero ò associato agli altri numeri da legami. La forza di (mesti legami (propriamente nota come peso) dipende dall'apprendimento e dalle esperienze passate. Le associazioni più pesanti sono tra i numeri contigui 0' 1 con il 2, il 2 con il 3 ecc.) poiché contare per uno è la prima funzione matematica ad essere appresa; poi vengono le associazioni tra numeri alternati (1' 1 con il 3, il 2 con il 4 ecc.) e via via sino alle associazioni più deboli. A causa di questa organizzazione della rete, l'attivazione di un certo nodo tende ad attivare i numeri vicini con un legame più pesante. Per eseguire il compito «contare a caso» è necessario che un sistema di controllo inibisca la nostra tendenza ad attivare questa rete secondo i legami 4 ^8 6 6 a ***** 0* -q.*v ^bi8^^m*:^ 7 5 * 1 2'o ^ li più probabili; tale sistema però ha un'efficienza limitata e non potendo annullare completamente lo squilibrio delle relazioni tra i cbversi numeri deve scegliere quali connessioni bloccare. Le prime connessioni ad essere inibite sono proprio le più probabili cioè quelle tra numeri contigui: come risultato di ciò i legami della rete con il peso appena inferiore a quelli «uno a uno» diventano dominanti e sono così lasciate libere di esprimersi le connessioni tra numeri alternati (di «due in due»). E' esattamente quanto si osserva in soggetti normali cui si chieda di dire numeri a caso. Il loro sistema di controllo è impegnato ad inibire la conta più probabile (di uno in und) e la tendenza prevalente sarà quella di contare di due in due. Se attraverso la stimolazioneo magnetica transcranica della regione Dlpfc s'inibisce il funzionamento del sistema di controllo, il soggetto aumenta notevolmente la sua tendenza a contare per uno. Ulteriori osservazioni sperimentali suggeriscono che questa stessa area del lobo frontale di sinistra abbia un ruolo inibitorio sulle risposte abituali anche in altri tipi di performance sequenziali in cui esiste un ordine naturale o appreso, come ad esempio la generazione casuale di lettere o di parole. La presenza di un dispositivo specificamente dedicato alla soppressione di risposte abituali è un segnale forte dell'importanza evolutiva delle capacità di cambiare le strategie e soprattutto di attuare risposte imprevedibili. Essere rapidamente in grado di reimpostare il comportamento sulla base di nuove regole anche quando queste sono in contrasto con il nostro bagaglio culturale, con l'organizzazione stessa dei nostri archivi mnestici, deve avere rappresentato, per qualche nostro antenato, una questione di vita odi morte. Francesco Somajni Stefano Benzoni Sparare cifre a caso: un esercizio apparentemente banale, ma che in realtà coinvolge numerose aree cerebrali La mente deve possedere una strategia per dare risposte appropriate e insieme negare i criteri logici acquisiti