Sincronia di coppia: cosa fa il cervello quando due persone interagiscono? Per scoprirlo Unitn usa intelligenza artificiale e neuroimaging: ecco di cosa si tratta

TRENTO. Conoscere meglio l'interazione umana, portando la ricerca "dal laboratorio a casa", e quindi "dall'ambiente controllato alla vita reale", combinando intelligenza artificiale e misurazioni di neuroimaging su due persone in simultanea. In poche parole: far luce luce sull’associazione tra il modo in cui le persone comunicano, in termini di emozioni e di linguaggio, e la loro attività cerebrale.

Questo l'obiettivo dell'ultimo studio di un gruppo di ricerca dell'Università di Trento che ha compiuto un passo avanti per capire cosa accade nel nostro cervello quando due persone entrano in contatto e interagiscono tra loro, come ad esempio durante una conversazione, quando ci si fa un regalo o in altre situazioni di cooperazione e scambio.

A firmare il lavoro sono il primo autore Alessandro Carollo e Gianluca Esposito (corresponding authors), e Massimo Stella e Andrea Bizzego dell’Università di Trento nell’ambito di una collaborazione internazionale con Mengyu Lim della Nanyang Technological University di Singapore.

"Per la prima volta abbiamo combinato tecniche di intelligenza artificiale applicate a misurazioni di neuroimaging su due persone contemporaneamente – spiega Carollo – e, pur avendolo fatto in un laboratorio, abbiamo cercato di creare delle situazioni meno controllate rispetto al solito, in cui ogni coppia partecipante fosse libera di inventare un dialogo e di immaginare di farsi un regalo e di sorprendersi nel riceverlo"

In concreto, la ricerca ha coinvolto nei laboratori del dipartimento di Psicologia e Scienze cognitive dell’Università di Trento, a Rovereto, 42 coppie di partecipanti per un totale di 84 persone di età compresa tra 18 e 35 anni.

"Abbiamo combinato tecniche di intelligenza artificiale con l’imaging cerebrale più avanzata per studiare come le emozioni e la struttura del linguaggio influenzino l’attività cerebrale nelle interazioni – specifica Gianluca Esposito – e questo studio rivela che, quando due persone interagiscono, la loro attività cerebrale si sincronizza, soprattutto nella corteccia prefrontale, e che il contenuto emotivo e la struttura del linguaggio sono collegati a questa sincronia neurale".

Entrando nei dettagli operativi, i dialoghi sono stati trascritti a mano e sono state poi utilizzate tecniche di intelligenza artificiale per codificare le trascrizioni e arrivare a indici emotivi e indici sintattici/semantici delle conversazioni.

Per le misurazioni di neuroimaging, invece, è stata poi utilizzata la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso: simile a un elettroencefalogramma e meno invasiva rispetto alla risonanza magnetica e ad altre metodiche, spiegano i ricercatori, si tratta di una tecnica in grado di registrare quale sia nelle diverse aree cerebrali la dinamica dell’emoglobina, la molecola che trasporta l’ossigeno nel sangue. Con una sorgente di luce, che emette fasci di fotoni, e un fotorilevatore sistemati su un caschetto, si misura la quantità di luce assorbita dall’emoglobina e si valuta così l’attività cerebrale.

"È una tecnica facile da trasportare e di poco ingombro: una piccola scatola con un paio di cuffie e i relativi cavi – prosegue Carollo – e sarà sufficiente poi il collegamento con un portatile per avere tutto ciò che serve a studiare le interazioni umane. La prospettiva è portare la ricerca dal laboratorio a casa, dall’ambiente controllato alla vita reale, in cui le persone siano libere di parlare tra loro e di interagire".

E il contributo del gruppo di ricerca, osservano i protagonisti dello studio, è promettente.

"L’approccio migliore sembra essere quello transdisciplinare che integra contenuto emotivo e informazioni semantiche/sintattiche – conclude Gianluca Esposito – e i risultati ottenuti sulla sincronizzazione neuronale hanno una serie di risvolti interessanti. Dallo studio emerge che emozioni e struttura del linguaggio influenzano le nostre conversazioni e i processi neurali, che guidano poi il modo in cui entriamo in relazione. Ciò apre nuove strade per approfondire le interazioni umane: pensiamo a quelle tra genitore e figlio, tra partner, amici, o semplicemente di due sconosciuti che si trovano a interagire per caso".