In uno studio pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura, i ricercatori dell’Università di Sydney, dell’Università del Queensland e dell’Università di Cambridge hanno sviluppato uno specifico modello matematico che corrisponde molto da vicino al modo in cui funziona il cervello umano quando si tratta di leggere la vista. Il modello conteneva tutto il necessario per effettuare l’inferenza bayesiana.
L’inferenza bayesiana è un metodo statistico che combina la conoscenza precedente con nuove prove per fare congetture intelligenti. Ad esempio, se sai che aspetto ha un cane e vedi un animale peloso con quattro zampe, potresti usare le tue conoscenze precedenti per indovinare che si tratta di un cane.
Questa capacità intrinseca consente alle persone di interpretare l’ambiente con straordinaria precisione e velocità, a differenza delle macchine che possono essere superate da semplici misure di sicurezza CAPTCHA quando viene richiesto di identificare gli idranti in un pannello di immagini.
Il ricercatore senior dello studio Il dottor Ruben Rideauxdell’Università di Sydney Scuola di Psicologiaha affermato: “Nonostante il fascino concettuale e il potere esplicativo dell’approccio bayesiano, il modo in cui il cervello calcola le probabilità è in gran parte misterioso”.
“Il nostro nuovo studio fa luce su questo mistero. Abbiamo scoperto che la struttura di base e le connessioni all’interno del sistema visivo del nostro cervello sono impostate in modo tale da consentirgli di eseguire l’inferenza bayesiana sui dati sensoriali che riceve.
“Ciò che rende significativa questa scoperta è la conferma che il nostro cervello ha una struttura intrinseca che consente questa forma avanzata di elaborazione, permettendoci di interpretare l’ambiente circostante in modo più efficace”.
I risultati dello studio non solo confermano le teorie esistenti sull’uso da parte del cervello dell’inferenza di tipo bayesiano, ma aprono le porte a nuove ricerche e innovazioni, dove la naturale capacità del cervello per l’inferenza bayesiana può essere sfruttata per applicazioni pratiche a beneficio della società.
“La nostra ricerca, sebbene focalizzata principalmente sulla percezione visiva, ha implicazioni più ampie in tutto lo spettro delle neuroscienze e della psicologia”, ha affermato il dottor Rideaux.
“Comprendendo i meccanismi fondamentali che il cervello utilizza per elaborare e interpretare i dati sensoriali, possiamo aprire la strada a progressi in campi che vanno dall’intelligenza artificiale, dove imitare tali funzioni cerebrali può rivoluzionare l’apprendimento automatico, alla neurologia clinica, offrendo potenzialmente nuove strategie per interventi terapeutici futuri”.
Il gruppo di ricerca, guidato da Il dottor William Harrison, hanno fatto la scoperta registrando l’attività cerebrale di volontari mentre guardavano passivamente display, progettati per suscitare segnali neurali specifici legati all’elaborazione visiva. Hanno poi ideato modelli matematici per confrontare uno spettro di ipotesi concorrenti su come il cervello umano percepisce la visione.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-41027-w
Fonte: Università di Sydney
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