Scienza e Medicina

Cosa succede nel nostro cervello quando dobbiamo prendere delle decisioni

19 giugno 2018 | Scritto da Andrea Geremicca

In maniera pressoché impercettibile, il nostro cervello ogni giorno prende tantissime decisioni diverse: ma come funziona il meccanismo che regola queste scelte? E in che modo l’algoritmo creato da Alan Turing è simile al nostro cervello quando deve prendere delle decisioni?

 

Il 14 novembre 1940 è una data importante per la storia dell’Inghilterra: 500 aerei della Luftwaffe, la forza aerea della Germania nazista, si spinsero fino a Coventry e bombardarono per 5 ore la capitale dell’industria inglese dell’automobile. Gli antichi edifici del centro storico vennero letteralmente rasi al suolo provocando 176 vittime.

Molti anni dopo il capitano Winterbotham, ufficiale della Royal Air Force britannica, rivelò che Churchill (che però non ha mai confermato questa versione) avrebbe potuto evitare quel bombardamento se avesse deciso di utilizzare un’arma segreta scoperta dal matematico Alan Turing, un algoritmo capace di risolvere Enigma, una macchina molto complessa, creata dai tedeschi durante la seconda guerra mondiale, capace di criptare i messaggi che i nazisti si inviavano in tutta Europa.
Mezzo secolo dopo la fine della guerra molti scienziati hanno fatto notare come l’algoritmo di Turing, concepito per codificare Enigma, funzioni esattamente come il nostro cervello quando deve prendere delle decisioni.

Ma come funzionava Enigma? La macchina si basava un sistema di dischi cifranti per codificare i messaggi e renderli inintelligibili. Quando i nemici intercettavano, rubavano o ascoltavano messaggi importanti con informazioni chiave non riuscivano comunque a interpretarli perché sprovvisti della chiave di lettura, fornita appunto da Enigma.

L’algoritmo di Turing valutava tutte le possibili comunicazioni, a ciascuna veniva attribuito un possibile codice e a ogni codice veniva attribuita una probabilità. Questo procedimento continuava fino a che una probabilità assegnata a uno specifico messaggio non raggiungeva un valore sufficientemente alto, a quel punto l’algoritmo di Turing sceglieva il codice vincente e il suo messaggio associato.

Winterbotham spiegò che con la risoluzione di Enigma i servizi segreti britannici avrebbero potuto decifrare per tempo il bombardamento e impedirlo, ma questo avrebbe fatto capire ai tedeschi che qualcuno aveva decifrato Enigma e sarebbe, quindi, svanito il grande vantaggio competitivo inglese. Churchill dovette decidere quindi tra due possibilità: evitare una strage di civili o conservare quella carta per usarla in futuro e vincere la guerra?

Che voi siate a capo di un governo, un calciatore o uno studente, ogni giorno prendete tantissime decisioni, molte delle quali senza rendervene conto. Ma cosa succede nel nostro cervello quando si tratta di prendere una decisione?

“A rigore, noi non prendiamo le decisioni, sono loro che prendono noi”, se vi è capitato di leggere il libro “Tutti i nomi” di Josè Saramago, premio Nobel per la letteratura, questa frase non vi suonerà nuova. Se invece siete per le citazioni più contemporanee e meno impegnative, direi che vi potrebbe tornare utile quanto detto da Albus Silente a Harry Potter nel classico di J. K. Rowling: “Non sono le nostre capacità che dimostrano chi siamo davvero, sono le nostre scelte”.

Che siate fan accaniti di Harry Potter o lettori di Josè Saramago, converrete con me nel dire che ogni giorno, in maniera spesso impercettibile, prendiamo tantissime decisioni sulla base di infinite possibilità: quale strada prendere per andare a lavoro nel minor tempo possibile? Quale pacco di biscotti scegliere al supermercato? Quale ristorante per una cena romantica? Anche quando dobbiamo afferrare un oggetto che ci è stato lanciato prendiamo una decisione (in maniera velocissima) valutando se abbiamo il tempo necessario per afferrare quell’oggetto o ci conviene spostarci, e se abbiamo deciso di prendere quell’oggetto dobbiamo scegliere ora anche la velocità con cui muovere braccio e mano.

Qualsiasi sia la decisione che dobbiamo prendere, che si tratti di una scelta semplice come quella dei biscotti o complicata come quella di una politica economica di un paese, è possibile delineare solo in maniera marginale le conseguenze future di quello che scegliamo.

Come nel caso della macchina di Turing, il nostro cervello usa un meccanismo per prendere decisioni che si basa su una vera e propria sfida tra tutte le possibili opzioni a nostra disposizione, alla fine ci sarà un vincitore, che sarà per il nostro cervello la soluzione con la percentuale più alta di ottenere il risultato desiderato.

Il cervello trasforma tutte le informazioni utili ottenute attraverso i sensi in una serie di voti a favore delle diverse opzioni, fino al raggiungimento di una soglia in cui il cervello ritiene che i dati in suo possesso sono sufficienti al fine di prendere una decisione e vedere quindi quale opzione ha ottenuto più voti. A questo punto una domanda che quasi tutti i ricercatori e i neuroscienziati si sono fatti è: come fa il cervello a decretare quando è arrivato il momento di scegliere? Come fa a capire quando la soglia di informazioni necessarie è stata raggiunta?

Il nostro cervello effettua alcuni calcoli in maniera incredibilmente veloce e precisa, esattamente come l’algoritmo di Turing: pondera il tempo di ogni sbaglio e il tempo necessario a prendere la decisione e, per farlo, combina alcuni circuiti neuronali che elaborano:

1. L’importanza dell’azione;
2. Il costo del tempo da destinare all’azione;
3. La qualità dei dati sensoriali in suo possesso;
4. L’urgenza di rispondere in base a segnali endogeni (l’ansia, per intenderci).

Se immaginiamo un gioco dove gli errori vengono puniti severamente, i giocatori innalzeranno la soglia di quantità di dati necessaria prima di prendere una decisione. Al contrario se gli errori non costano, la migliore strategia diventa rispondere in fretta per eliminare alcune possibilità e quindi la soglia di quantità di dati necessari a prendere una decisione si abbassa drasticamente.

Il punto centrale di tutto il meccanismo che porta a prendere decisioni è quindi comprendere quando è il momento giusto per smettere di accumulare informazioni. Se la quantità di voti a favore di due o più opzioni è identica si genera però un paradosso, una gara che non si risolve mai. Non preoccupatevi, però, anni e anni di evoluzione hanno risolto anche questo. Il nostro cervello, infatti, quando ritiene sia passato troppo tempo inventa un’attività neuronale del tutto casuale – un po’ come se lanciasse una monetina – che noi spesso chiamiamo sesto senso.

Per stimare che il tempo necessario a prendere quella decisione è effettivamente troppo, il cervello si basa anche su di noi, sui battiti cardiaci, sull’ansia, sulla respirazione. Chi lavora nel marketing lo sa bene: per esempio, guardiamo, compriamo e camminiamo in modo diverso a seconda della musica che ascoltiamo, per via del ritmo.

In generale chiunque prenda una decisione, sa molto di più di quello che crede di sapere.

Andrea Geremicca
Andrea Geremicca

Contributor

Andrea Geremicca è uno dei fondatori di Impactscool e ricopre il ruolo di Chief Marketing Officer. Dal 2014 fa parte dell’Organizing team del TEDx Roma ed è visiting professor e Mentor presso la John Cabot University. Andrea studia e racconta nei suoi articoli gli impatti delle tecnologie esponenziali sulla nostra società.

leggi tutto