Cosa accade nel nostro cervello quando lasciamo la mente libera di ricordare o immaginare eventi gioiosi, tristi, divertenti oppure paurosi? Ed è possibile leggere gli stati emotivi di una persona tramite la registrazione dell'attività cerebrale? I neuroscienziati della prestigiosa Duke University, negli USA, sono riusciti a fotografare le mappe cerebrali corrispondenti agli stati emotivi percepiti da un essere umano quando la mente è libera di passare da un pensiero a un altro.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Plos Biology.

L'fMRI e la geografia delle emozioni

Negli ultimi anni, numerosi studi di risonanza magnetica funzionale, per brevità fMRI, hanno permesso di visualizzare l'attività del cervello umano quando decide di muovere una parte del corpo, quando ricorda oppure quando deve distinguere due immagini visive diverse.

In questo modo, è emersa chiaramente una sorta di geografia della mente. In altre parole, a ogni attività mentale corrisponde l'accensione di alcune aree corticali e non di altre. Ad esempio, la percezione di volti umani attiva specifici insiemi di aree corticali, mentre la presentazione di oggetti ne attiva altri.

Non solo, ma l'informazione contenuta in tali mappe di attivazione corticale può essere utilizzata per istruire algoritmi di analisi capaci di leggere e prevedere i contenuti mentali di una persona e che, per questo motivo, sono chiamati algoritmi di mind-reading ("lettura della mente"). 

Allo stesso modo, sono stati sviluppati algoritmi di mind-reading in grado di classificare le mappe di attività corticale corrispondenti a emozioni elementari ben definite come tristezza o gioia ottenute a seguito di appropriate stimolazioni visive o acustiche. 

Le emozioni nella mente libera di vagare

"In uno studio precedente abbiamo identificato le mappe di attività corticale corrispondenti a sei stati emotivi elementari" spiega Kevin LaBar, a capo del gruppo di ricercatori americani "ovvero gioia, divertimento, paura, rabbia, sorpresa e tristezza evocati da precisi stimoli sensoriali".

Cosa accade, però, quando la mente viene lasciata a briglia sciolta? "A tal proposito ci siamo chiesti" continua a spiegare Kevin LaBar "se gli algoritmi di mind-reading potessero riconoscere gli stati emotivi generati dalla mente in assenza di stimoli sensoriali e, dunque, quando il pensiero è libero di vagare". 

Questa volta, i neuroscienziati americani hanno sottoposto a fMRI un gruppo di circa venti volontari ai quali è stato chiesto di lasciare la propria mente libera di immaginare e ricordare. Ogni trenta secondi, inoltre, ai partecipanti veniva somministrato un questionario che serviva a descrivere il loro stato emotivo.

"Con nostra grande sorpresa" aggiunge Kevin LaBar "l'algoritmo di mind-reading da noi utilizzato è stato in grado di prevedere lo stato emotivo dichiarato dal soggetto con dieci secondi di anticipo, riconoscendo le mappe di attivazione cerebrale delineate in precedenza e corrispondenti alle sei emozioni elementari". 

"Infine" conclude LaBar "in un secondo gruppo di quasi 500 soggetti sottoposti a fMRI l'algoritmo è stato in grado di rilevare una maggior frequenza di attivazione delle mappe corticali corrispondenti alla tristezza in persone tendenti alla depressione e di mappe corticali corrispondenti alla paura in persone tendenti all'ansia".

L'approccio dei neuroscienziati americani potrebbe essere di grande aiuto, in futuro, per meglio comprendere i meccanismi nervosi alla base delle emozioni e di gravi patologie psichiatriche, come l'ansia, la depressione e il disturbo bipolare.