Il tuo cervello costruisce concetti astratti con 3 tipi di significato

L’apprendimento della macchina e le scansioni del cervello umano hanno rivelato le regioni del cervello dietro a come formiamo concetti astratti, come la giustizia, l’etica e la coscienza, riferiscono i ricercatori.

“Gli esseri umani hanno la capacità unica di costruire concetti astratti che non hanno alcun ancoraggio nel mondo fisico, ma spesso diamo questa capacità per scontato”, dice l’autore senior Marcel Just, professore di psicologia alla Carnegie Mellon University.

“In questo studio, abbiamo dimostrato che i componenti di significato recentemente identificati utilizzati dal cervello umano come un sistema di indicizzazione, simile al catalogo delle carte di una biblioteca, per comporre il significato dei concetti astratti.”

La capacità degli esseri umani di pensare astrattamente gioca un ruolo centrale nel progresso scientifico e intellettuale. A differenza dei concetti concreti, come “martello”, i concetti astratti, come “etica”, non hanno una sede ovvia nelle parti del cervello che si occupano della percezione o del controllo del nostro corpo.

“La maggior parte della nostra comprensione di come il cervello elabora oggetti e concetti è basata su come i nostri cinque sensi ricevono informazioni”, dice il primo autore Robert Vargas, uno studente laureato nel laboratorio di Just. “Diventa difficile descrivere l’ambiente neurale dei pensieri astratti perché molti degli strumenti mentali del cervello per elaborarli sono essi stessi astratti”.

Nel nuovo studio, Just e il suo team hanno scansionato il cervello di nove partecipanti utilizzando una risonanza magnetica funzionale. Il team ha setacciato i dati utilizzando strumenti di apprendimento automatico per identificare i modelli per ciascuno dei 28 concetti astratti. Hanno applicato l’algoritmo di apprendimento automatico per identificare correttamente ogni concetto (con una precisione di rango medio di 0,82, dove il livello di probabilità è 0,50).

Just dice tre dimensioni di significato nel cervello costruiscono questi concetti astratti. La prima dimensione corrisponde alle regioni associate al linguaggio. Per esempio, il concetto di “etica” potrebbe essere collegato ad altre parole come “regole” e “morale”. Una persona deve prima capire le parole per costruire il significato aggiuntivo di etica. La seconda dimensione definisce i concetti astratti in termini di riferimento, sia a se stessi che a una fonte esterna. Per esempio, la “spiritualità” si riferisce al “sé”, mentre la “causalità” è esterna al sé. L’ultima dimensione è radicata nei costrutti sociali. C’è una componente sociale inerente ai concetti di “orgoglio” e “pettegolezzo”.”

“Per me, il risultato più emozionante di questo studio è stato che siamo stati in grado di prevedere i modelli di attivazione neurale per i singoli concetti astratti tra le persone”, dice Vargas. “È pazzesco pensare che il mio concetto di probabilità e di spiritualità sia neuralmente simile a quello della persona successiva, anche se la loro esperienza di spiritualità è diversa.”

Durante la scansione, i ricercatori hanno presentato visivamente ogni concetto e il partecipante è stato autorizzato a pensare a questa idea per tre secondi. I partecipanti hanno visto la serie di parole sei volte.

I 28 concetti trattati nello studio abbracciano sette categorie:

1. matematica (sottrazione, uguaglianza, probabilità e moltiplicazione);
2. scientifico (gravità, forza, calore e accelerazione);
3. sociale (pettegolezzi, intimidazioni, perdono e complimenti);
4. emotivo (felicità, tristezza, rabbia e orgoglio);
5. legale (contratto, etica, crimine e discolpa);
6. metafisico (causalità, coscienza, verità e necessità);
7. religioso (divinità, spiritualità, sacrilegio e fede).

I ricercatori hanno basato il loro lavoro su nove scansioni cerebrali di adulti provenienti da una comunità culturalmente omogenea nel campus della Carnegie Mellon.

“È appariscente chiamare questo lavoro lettura della mente”, dice Just. “Per me, è la prova che abbiamo identificato alcuni degli elementi del sistema di indicizzazione del cervello – rappresentazione verbale, esternalità/internalità, e la dimensione sociale – che il nostro cervello usa per codificare concetti che non hanno manifestazione fisica nel mondo”

Il documento appare su Cerebral Cortex.