DECISION-MAKING:
TEORIE E MODELLI SPERIMENTALI
IL DECISION MAKING
• Quotidianamente ciascuno di noi è portato a confrontarsi
con molteplici realtà e situazioni più o meno conosciute e
ad interagire in diversi contesti lavorativi, sociali e
relazionali che richiedono la messa in atto di
comportamenti intenzionali e scelte vantaggiose per
risolvere problemi e per definire e raggiungere obiettivi
sempre più complessi.
• Con il termine DECISION MAKING si intendono quelle
funzioni esecutive connesse alla capacità decisionale e
all’abilità nel modulare la percezione della ricompensa e
della punizione al fine di effettuare scelte vantaggiose.
IL DECISION MAKING
• DECIDERE = scegliere una fra le alternative individuate
dal soggetto in una determinata situazione:
• Momento culminante di un complesso
processo di analisi dei problemi e delle possibili
soluzioni
• Abilità di sapersi orientare nelle situazioni di
incertezza, attuando schemi di comportamento
che diano una risposta soddisfacente ai propri
bisogni
IL DECISION MAKING
SAPER DECIDERE
competenza fondamentale per l’individuo,
base del successo personale e professionale,
strumento fondamentale di crescita e
realizzazione.

Come prendiamo determinate decisioni?

Perché a volte prendiamo decisioni che sono a noi
favorevoli mentre altre volte decidiamo
apparentemente contro il nostro stesso interesse?

Quali meccanismi e quali circuiti regolano i nostri
comportamenti decisionali?

Quali abilità ci permettono di stabilire nuovi schemi
comportamentali e sistemi di pensiero
Decision-making
e
comportamento
(negli animali)
I lobi frontali
giocano un
ruolo cruciale
nei processi
decisionali
Decision-making nel gatto
Decision-making nel gorilla Binti Jua
Zoo
di
Chicago.
Binti
Jua,
gorilla
femmina e madre, vede improvvisamente
piovere dal cielo uno strano “gorillino” :
è un bambino di 3 anni che si è sporto dal
parapetto dei visitatori ed è precipitato
giù. Binti Jua non esita. Da madre,
raccoglie il cucciolo umano ferito, lo
culla, lo sorregge, difendendolo dagli
altri gorilla. Quando essi cercano di
avvicinarsi minacciosi, Binti Jua non
esita: in quattro balzi sulle rocce finte
della sua gabbia, raggiunge la porta di
ferro dalla quale entrano gli inservienti e
consegna il bambino ferito ai soccorritori
Decision-making
e
Comportamento
(negli uomini)
VINCITA
.20
€ 45
GIOCO A
.80
PERDITA
VINCITA
.25
€0
€ 30
GIOCO B
.75
PERDITA
€0
UTILITA’= Σ (PROBABILITA’ X VALORE)
Decisioni
RAZIONALI
Punto A
Decisioni
FREDDE
Punto B
Decisioni
CALDE
Decision-making
e
comportamento
(patologico)
Decision-making
nel DAP
EVITARE?
Decision-making
nel DOC
RESISTERE?
Decision-making
nel GAP
RISCHIARE?
I circuiti fronto-subcorticali rappresentano
un sistema preposto all’organizzazione
dei rapporti cervello-comportamento
La sregolazione dei circuiti che originano
dalla corteccia frontale è alla base
di una grande varietà
di disturbi cognitivi e neuropsichiatrici
La corteccia frontale funziona da “sistema esecutivo esperto” del
cervello ed attraverso l’assimilazione e la fusione dei processi
percettivi, volitivi, cognitivi ed emotivi, modula e forma personalità
e comportamento. Quando danneggiata il risultato può essere:
 Deficit decisionale
 Disorganizzazione della personalità e del funzionamento
emotivo
 Anomali nell’attenzione e concentrazione
 Difficoltà nella pianificazione e nell’inizializzazione delle azioni
 Apatia o euforia
 Disinibizione comportamentale
 Riduzione delle abilità motorie e del controllo dei pensieri,
parole ed azioni
Funzioni della corteccia orbitofrontale
•
Regolazione degli affetti: la corteccia orbitofrontale sembra
regolare gli affetti negativi, soprattutto la paura
•
Comportamento morale: lesioni nella corteccia orbitofrontale
disgregano il comportamento morale e di giudizio
•
Processi cognitivi: quando la corteccia orbitofrontale è
compromessa, l’inizializzazione delle risposte alternative è
danneggiata probabilmente perchè l’associazione tra una risposta
corretta ed il suo valore di ricompensa è alterata
•
Meccanismi di ricompensa: la funzione della corteccia
orbitofrontale è di creare un’associazione tra comportamento e
ricompensa
•
Impulsi motivazionali ed emotivi: attraverso il sistema limbico la
corteccia orbitofrontale rende possibile che le emozioni vengano
rappresentate come idee e che le idee stimolino le emozioni
Il Decision-Making e i suoi modelli
sperimentali
•
Il modello sperimentale per lo studio delle funzioni
esecutive, ed in particolare del decision making, che
fornisce i presupposti per l’ipotesi localizzatoria del
deficit di questa funzione, è rappresentata
dall’indagine neuropsicologica dei pazienti neurologici
con specifiche lesioni delle aree ventromediali della
corteccia orbitofrontale.
Il Decision-Making e i suoi modelli
sperimentali
• Soggetti
con lesioni bilaterali della corteccia
prefrontale ventromediale sviluppano una scadimento
importante della loro capacità decisionale in ambito
sociale e personale nonostante funzioni intellettive
normalmente preservate
• Questi soggetti mostrano una sorta di miopia per il
futuro nel senso che sembrano incuranti delle
conseguenze future delle loro azioni perché guidati
solamente dalle prospettive immediate delle loro
decisioni
Il Decision-Making e i suoi modelli
sperimentali
•
L’ipotesi d’inibizione, in parte fondata su
modelli animali, propone che l’incapacità di
questi soggetti nel sopprimere la risposta
evocata dagli stimoli ambientali contingenti
impedisce
allo
stesso
di
pianificare
adeguatamente le proprie azioni
•
Studiando i meccanismi di apprendimento
condizionato e la capacità di modificare o
sopprimere risposte precedentemente soggette
a ricompense, sostiene che la corteccia
orbitofrontale è cruciale nella valutazione
dell’associazione di stimoli ambientali ai propri
meccanismi di ricompensa.
Professor Barbara J Sahakian
University of Cambridge
Professor Edmund T Rolls
University of Oxford
Il Decision-Making e i suoi modelli
sperimentali
•
Professor Antonio R. Damasio
University of Iowa
L’ipotesi del marcatore somatico
propone che il deficit nel decisionmaking sia il risultato di una deficitaria
attivazione dello stato somatico che
normalmente funziona come segnale
che aiuta l’individuo verso decisioni
vantaggiose
Il Decision-Making e i suoi modelli
sperimentali
Non tutte le nostre scelte sono dettate da valutazioni
puramente logiche: negli ultimi anni il concetto di
razionalità della decisione è stato sostituito con quello di
razionalità limitata.
Spesso gli individui, quando arrivano a dover
scegliere fra più alternative di cui non hanno una
conoscenza assoluta, si affidano ad intuizioni
Il Decision-Making e i suoi modelli
• Le emozioni sono sono fortemente implicate nei
processi decisionali di ognuno di noi.
• I precursori di molte risposte emotive sono soprattutto
inconsapevoli (Le Doux, 2000: Damasio, 1994).
• Di fronte a decisioni incerte, questo sistema ci
fornisce segnali aggiuntivi di natura emozionale e aiuta
a destreggiarci in ciò che diversamente sarebbe un
problema impossibile da affrontare, specialmente in uno
spazio di tempo ridotto.
L’ipotesi del marcatore somatico
(Damasio, 1994)
L’ipotesi del marcatore somatico
•Postula l’esistenza di interazioni funzionali fra stati corporei e processi
cognitivi di alto livello mediate dai marcatori somatici
•Emozioni come reazioni corporee agli stimoli ambientali
• Queste reazioni sono catalogate come piacevoli o spiacevoli
• Sono inviate alla corteccia orbitofrontale dove vengono associate
con altre rappresentazioni che veicolano informazioni sul contesto
ambientale
• In questo modo le reazioni emotive diventano dei marcatori
somatici per gli stimoli esperiti in precedenza dai quali sono state
elicitate
• Una volta formati, i marcatori somatici possono venire riattivati
qualora l’organismo si trovi di fronte a situazioni simili a quelle che
hanno provocato la loro formazione
Il marcatore somatico nel decision making
• Questo marcatore contrassegnerebbe un’immagine, forzando
l’attenzione sull’esito negativo cui un dato comportamento può
condurre e agendo come segnale automatico di allarme che
anticipa un pericolo derivante da tale scelta.
• Questo segnale può far abbandonare immediatamente il
corso negativo dell’azione e portare il soggetto alla scelta di
una fra le alternative che lo escludono, proteggendo da
situazioni svantaggiose che potrebbero svilupparsi in futuro
conseguentemente a scelte sbagliate nel presente e
permettendo di scegliere entro un numero minore di
alternative.
•L’analisi costi/benefici e la deduzione opereranno dopo il
passo automatizzato che ha portato a ridurre drasticamente il
numero di opzioni
L’ipotesi del marcatore somatico
La corteccia prefrontale è
coinvolta nell’accoppiare
stimoli complessi
provenienti dal mondo
esterno con lo stato
somatico e/o emotivo
interiore, solitamente
esperito in associazione
con le medesime
esperienze
Privato di questo marcatore somatico, la
decisione diventa dipendente da una lenta
analisi del costo-beneficio delle numerose
e conflittuali possibilità decisionali: tali
opzioni possono risultare troppo numerose
o l’analisi può essere troppo lenta da non
consentire un’appropriata e rapida
decisione
Quando una situazione che coinvolge
questi stimoli complessi si ripresenta, la
corteccia prefrontale ventromediale
riattiva lo stato somatico
precedentemente associato con quella
esperienza
Nel contesto dei processi
decisionali, l’attivazione dello
stato somatico produce segnali
preferenziali che attribuiscono
valori differenti alle diverse
opzioni possibili, guidando
verso la corretta decisione tra
le varie alternative possibili
Decisioni ambigue
(Bechara et al., 1994)
Iowa Gambling Task
Iowa Gambing Task
• Il test simula, in tempo reale, la capacità dei soggetti di
prendere delle decisioni nell’incertezza delle premesse e
dell’esito delle medesime
• Il test, sviluppato in pazienti neurologici con lesioni delle
aree ventromediali della corteccia prefrontale, valuta la
capacità soggettiva di acquisire delle preferenze
attraverso la sensibilità alla punizione ed alla ricompensa
Iowa Gambling Task
CASH
$0
$ 2.000
$ 4.000
$ 6.000
$ 8.000
$ 2.000
$ 4.000
$ 6.000
$ 8.000
BORROW
$0
PICK A CARD
‘A
‘B
‘C
‘D
Iowa Gambing Task
Grandi ricompense
Mazzi
AeB
..…ma anche grandi punizioni
<
..…strategia SVANTAGGIOSA nel lungo termine
piccole ricompense
Mazzi
CeD
..…ma anche piccole punizioni
>
……strategia VANTAGGIOSA nel lungo termine
Iowa Gambing Task
Decisioni rischiose
(Brand et al., 2008)
Game of Dice Task
Game of Dice Task
• Le regole per vincite e perdite sono esplicite, così come
le probabilità di vincita associate a ciascuna scelta.
• Al soggetto viene detto di massimizzare il capitale
messo a disposizione scegliendo una fra le quattro diverse
alternative per ciascuno dei 18 trials in cui il dato viene
lanciato.
• Le opzioni differiscono nella probabilità di dare un
reward (da 1:6 a 4:6)
• Per le opzioni con basse probabilità di vincita (meno del
50%) le vincite e le perdite sono alte; per le opzioni con
alte probabilità di vincita (> 50%) le vincite e le perdite
sono modeste o basse.
Game of Dice Task
• analizzando la performance al test, due delle 4 possibili
alternative (combinazioni di tre numeri e le combinazioni
di quattro numeri) sono classificate come “vantaggiose”,
avendo una probabilità di vincita > 50% ed essendo
associate a vincite e perdite basse.
Bilancio positivo nel
lungo termine
• Le restanti due alternative (un numero singolo o una
combinazione di due numeri) sono classificate come
“svantaggiose”, avendo una probabilità di vincita <50% ed
essendo associate ad alte vincite e eprdite.
Decisioni rischiose
(Rogers et., 1999)
Gamble Task
Gamble Task

Valuta la propensione del soggetto all’attuazione di
comportamenti rischiosi e la capacità di attuare tali
decisioni in tempi adeguati

Nel Gamble Task gli elementi che rappresentano la
possibilità più o meno favorevole di vincere (o di
perdere) sono resi chiari e completamente espliciti ad
ogni mossa.
Gamble Task

il compito consiste nel mostrare al soggetto 6 scatole, alcune
rosse ed altre blu. Al soggetto viene detto che il computer
nasconderà in modo casuale una pallina gialla dentro ad una
delle 6 scatole, e che dovrà indovinare se è stata nascosta in
una di quelle blu o in una delle rosse; ogni scelta (scatola rossa
o blu) è associata ad un punteggio fisso da scommettere.

Nell’arco dell’intero test le scatole rosse e blu vengono
presentate in proporzioni diverse (5 rosse e 1 blu [5:1]; 4 rosse
e 2 blu [4:2] e 3 rosse e 3 blu [3:3] e viceversa) e si ripetono
ciascuna 8 volte in modo randomizzato. Ugualmente, e sempre
in modo randomizzato, vengono presentate le combinazioni di
cifre da scommettere (50 vs 50; 40 vs 60; 30 vs 70; 20 vs 80 e
10 vs 90). Al fine di creare una situazione decisionale
conflittuale, i guadagni maggiori sono sempre associati al
colore meno probabile e, viceversa, i guadagni minori sono
associati al colore più probabile.
Gamble Task

Una volta scelto su quale dei due colori “puntare” verrà
rivelata la posizione della pallina. Se il soggetto avrà
puntato sul colore giusto, comparirà la scritta “hai vinto”
e la cifra scommessa sarà sommata al punteggio totale,
altrimenti uscirà la scritta “hai perso” e l’importo
scommesso verrà sottratto dal punteggio accumulato.
All’inizio del gioco saranno dati al soggetto 100 punti con
l’indicazione di cercare di massimizzare l’ammontare
durante il gioco. Si chiede inoltre al soggetto di fare le
proprie scelte nel più breve tempo possibile.
Decision making in condizioni di ambiguità
•Gli individui decidono tra differenti
opzioni ma l’esito delle loro scelte è
incerto e non definito da chiari ed
ovvie probabilità
•Iowa Gambling Task: offre situazioni
di scelta completamente ambigue e
le regole per vincite e perdite sono
implicite
•Dipendente principalmente dall’integrità della corteccia prefrorntale
ventromediale ed amigadala
•Solo in parte correlato alle funzioni esecutive, richiede un adeguato
uso dei feedback esterni
•Correlato al marcatore somatico
•E’ maggiormente correlato ai feedback emozionali che processano e
generano segnali che influenzano e dirigono le future decisioni
Decision making in condizioni di rischio
•Gli individui decidono tra
differenti opzioni sulla base
di probabilità note e
conoscenze esplicite
sull’esito delle loro scelte
•Game of Dice Task: offre
precise regole per vincite e
perdite e un esatto calcolo
della probabilità di vincita
•Principalmente dipendente dall’integrità della corteccia prefrorntale
dorsolaterale ed amigadala
•Correlato principalmente alle funzioni esecutive, richiede un
adeguato uso dei feedback esterni
•Correlato al marcatore somatico
•Si basa sia sulle componenti cognitive sia su quelle emotive proposte
dalle situazioni decisionali
DECISIONI AMBIGUE
DECISIONI RISCHIOSE
CORNICE
DECISIONALE
I soggetti sono esposti a situazioni
ambigue che non permettono un’esatta
valutazione degli esiti futuri; le loro
scelte sono basate sull’approssimazione
I soggetti sono esposti a
regole esplicite per le
perdite o le vincite così
come a ovvie probabilità di
vittoria associate ad ogni
opzione
ABILITA’
Significative relazioni con feedback
emotivi
Meno correlate alle abilità nelle
funzioni esecutive
Influenza del marcatore somatico
Significative relazioni con le
abilità
nelle
funzioni
esecutive
Necessitano di una adeguata
uso dei feedback esterni
Iowa Gambling Task
Game of dice Task
Corteccia prefrontale ventromediale
Corteccia
dorsolaterale
amigdala
TEST
AREA
CEREBRALE
frontale
DECISION MAKING in CONDIZIONI DI RISCHIO
Game of Dice Task (GDT; Brand et al., 2005)
Starcke et al., 2009
• Confronto delle prestazioni di un campione di pazienti con DOC nell’ IGT e
nel GDT, allo scopo di rilevare e confrontare eventuali deficit nei due
differenti processi decisionali.
• Prestazioni deficitarie nel campione di ossessivi rispetto ai controlli sani
nell’IGT, mentre nella prova del GDT non sono stati evidenziati deficit
significativi nelle due popolazioni di soggetti.
• I pazienti con DOC sembrerebbero deficitari solo nei processi decisionali in
condizioni di ambiguità (mediati dalla corteccia orbito frontale) mentre le
abilità decisionali nei contesti di rischio (corteccia dorso laterale)
risulterebbero non compromesse
DECISION MAKING in CONDIZIONI DI RISCHIO
Game of Dice Task (GDT; Brand et al., 2005)
Starcke et al., 2010
• La performance nel GDT e nell’IGT in un campione di DOC e di controlli sani
è stata confrontata prendendo in considerazione l’attivazione somatica
attraverso la valutazione della SCR durante le prove.
• Presenza di deficit significativi nella abilità decisionale nelle condizioni
ambigue nei pazienti DOC
• Presenza di differenze nell’attivazione somatica nelle due prove: durante la
prova del GDT non sono state riscontrate differenze nell’SCR tra il campione
di ossessivi e quello di controllo, mentre nell’IGT
è stata rilevata nei
controlli sani un’attivazione somatica significativamente maggiore rispetto
ai pazienti
DECISION MAKING in CONDIZIONI DI RISCHIO
Game of Dice Task (GDT; Brand et al., 2005)
Starcke et al., 2010
• E’ ragionevole ipotizzare il ruolo specifico giocato dalla componente
emotiva (manifestata attraverso la modulazione della conduttanza cutanea)
nei processi che guidano la presa di decisione nei contesti di ambiguità e, di
conseguenza nei pazienti con DOC, la presenza di una relazione tra deficit
nella attivazione somatica e la compromissione della abilità decisionale nelle
situazioni in cui vincite, perdite e loro percentuale non sono esplicitate.
RISPOSTA
SOMATICA
• SCR è una funzione
simpaticomediata
largamente utilizzata
come indice
dell’arousal emozionale
• SCR è uno strumento
importante per lo
studio della cognizione
implicita ed
inconsapevole
Uno dei paramentri che misura la
risposta fisiologica è la
conduttanza cutanea (SCR)
SCR
IGT
CONDIZIONAMENTO E COMPORTAMENTO
Comportamento “condizionato”
Stimolo
condizionato
Risposta somatica
Le teorie del condizionamento
classico e operante sono state
largamente utilizzate per spiegare
un vasto ventaglio di
comportamenti acquisiti e di
patologie.
Comportamento