La corteccia prefrontale del cervello umano è una porzione del lobo frontale considerata come il "filtro" del nostro organo pensante. Ad essa si connettono quasi tutte le altre aree corticali, e sembra essere la sede dei processi cognitivi e una sorta di blocco che impedisce ai pensieri non rilevanti di fare capolino nella nostra mente durante l'esecuzione di un compito.
Cosa accadrebbe se questo filtro fosse rimosso? Lo hanno scoperto alcuni ricercatori della University of Pennsylvania inibendo l'azione della corteccia prefrontale.
I partecipanti dell'esperimento hanno dovuto osservare alcune immagini di oggetti d'uso quotidiano, per poi elencare un elenco di possibili utilizzi di questi oggetti, specialmente gli impieghi meno ordinari.
Ogni partecipante ha osservato una sequenza di 60 immagini al ritmo di una ogni nove secondi, mentre i ricercatori appuntavano il tempo impiegato per ottenere il possibile impiego di ogni oggetto.
L'esperimento si è basato su questa ipotesi: alti livelli di controllo cognitivo (con sede nella corteccia prefrontale) sarebbero d'impiccio per la formulazione di risposte creative e poco comuni. "Quando usiamo oggetti quotidiani, il nostro controllo cognitivo ci aiuta a focalizzarci sull'utilizzo tipico di quell'oggetto, ed esclude le sue proprietà irrilevanti" spiega uno dei ricercatori. "In ogni caso, per arrivare all'idea di usare una mazza da baseball come mattarello bisogna considerare cose come la sua forma e il materiale con cui è stata realizzata".
"Quando si fornisce un compito per il quale non è noto lo scopo, come mostrare un oggetto e chiedere: 'Cos'altro puoi fare con questo?', ogni cosa che normalmente facciamo per filtrare le informazioni irrilevanti dell'oggetto potrebbe avere effetti negativi sull'abilità di eseguire il compito assegnato".
Il team di ricercatori ha quindi sottoposto nuovamente i partecipanti all'esperimento, manipolando però la loro corteccia prefrontale tramite ciò che viene definita "stimolazione elettrica diretta transcranica" (TDCS), una serie di piccole scariche elettriche direzionate verso un'area specifica del cervello.
Queste scariche possono alterare l'attività elettrica dell'organo e inibire o amplificare le sue capacità. "La TDCS provoca cambiamenti nel potenziale elettrico delle membrane dei neuroni. Ad esempio, abbiamo utilizzato la stimolazione in modo tale che i neuroni fossero inibiti, diminuendo la loro rilevanza in quell'area del cervello".
In aggiunta al "gioco" degli oggetti, i partecipanti hanno dovuto anche memorizzare alcune sequenze numeriche, un esercizio che normalmente non richiede l'utilizzo della corteccia prefrontale.
I dati hanno mostrato che sebbene la stimolazione della corteccia prefrontale non sia riuscita ad alterare la memoria relativa alle sequenze numeriche, ha invece ottenuto importanti effetti sulla creatività delle risposte nel quiz degli oggetti.
In media, i partecipanti sottoposti alla TDCS hanno ottenuto risultati migliori del gruppo placebo di controllo, fornendo anche risposte in tempi più veloci (almeno un secondo prima, in media). "Un secondo in meno è un'enorme differenza nella ricerca psicologica. Siamo abituati a misurare le differenze in millisecondi. Questo è probabilmente l'effetto più evidente che abbia mai visto nei miei 20 anni di ricerca".
Questi risultati confermerebbero l'idea che alti livelli di controllo cognitivo siano, in alcuni casi, uno svantaggio. "Siamo diversi dai primati non umani perché abbiamo un lungo periodo di immaturità, per cui abbiamo iniziato a pensare che questo non sia un incidente sfortunato della natura ma una caratteristica dello sviluppo della nostra specie".
Il lento sviluppo della corteccia prefrontale è una delle ragioni per cui i bambini falliscono in molti compiti basati sull'attenzione, ma ottengono risultati eccellenti in ambito creativo. "Ci sono cose importanti che non devono essere filtrate, specialmente quando si impara. Se si considera irrilevante un'informazione, si perde l'opportunità di imparare".
Noninvasive transcranial direct current stimulation over the left prefrontal cortex facilitates cognitive flexibility in tool use